JP7740386B2 - 操舵制御装置及び操舵制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、操舵制御装置及び操舵制御方法に関する。

従来、ステアリングホイールが連結される操作ユニットと転舵輪を転舵させる転舵ユニットとの間の動力伝達路が分離されたステアバイワイヤ式の操舵装置がある。例えば特許文献１に記載されるように、こうした操舵装置を制御する操舵制御装置は、車両の走行状況に応じて、ステアリングホイールの操舵角に対する転舵輪の転舵角の角度比を変更する。

特許文献２には、運転者が操作する操作部材として、ステアリングホイールに加えて又は代えて、ジョイスティックを採用したものが開示されている。ジョイスティックが操作部材である場合には、ステアリングホイールが操作部材である場合に比べ、転舵輪を転舵させる際に必要な操作量を小さくすることが可能であり、運転者の利便性を向上させることができる。ジョイスティックには、運転者の操作量に応じた反力トルクが付与される。

特開２０２１－３０８３７号公報 特開平８－３４３５３号公報

運転者は、例えば車両の前方に存在する障害物との衝突を回避するために、素早く操作部材を操作する、いわゆる緊急回避操作を行うことがある。緊急回避操作は、転舵輪を迅速に転舵させることができるように、容易な操作であることが望ましい。

本開示の一態様では、車両の操舵装置を制御する操舵制御装置が提供される。前記操舵装置は、操作部材を有する操作ユニットと、転舵輪を転舵させるように構成される転舵ユニットとの間の動力伝達路が機械的に分離した構造を有する。前記操舵制御装置は、前記操作部材の操作量に基づいて、前記転舵輪の転舵角に換算可能な換算可能値の目標値である目標転舵対応値を演算するように構成される目標転舵対応値演算部と、前記目標転舵対応値に基づいて、前記転舵ユニットを作動させる転舵制御信号を生成するように構成される転舵制御信号生成部と、緊急回避操作が行われる緊急時であるか否かを判定するように構成される緊急時判定部と、前記転舵輪を転舵させるために必要な運転者の仕事量を調整するように構成される仕事量調整部と、を備える。前記仕事量調整部は、緊急時であるか否かの判定結果に応じて前記仕事量を調整する緊急時調整処理を実行するように構成される。前記緊急時調整処理は、前記緊急時判定部により緊急時であると判定された後の前期段階において、緊急時であると判定されない場合に比べ、前記仕事量を小さくする軽減処理を含む。

本開示の別の態様では、車両の操舵装置を制御する操舵制御方法が提供される。前記操舵装置は、操作部材を有する操作ユニットと、転舵輪を転舵させるように構成される転舵ユニットとの間の動力伝達路が機械的に分離した構造を有する。前記操舵制御方法は、前記操作部材の操作量に基づいて、前記転舵輪の転舵角に換算可能な換算可能値の目標値である目標転舵対応値を演算することと、前記目標転舵対応値に基づいて、前記転舵ユニットを作動させる転舵制御信号を生成することと、緊急回避操作が行われる緊急時であるか否かを判定することと、前記転舵輪を転舵させるために必要な運転者の仕事量を調整することと、を含む。前記仕事量を調整することは、緊急時であるか否かの判定結果に応じて前記仕事量を調整する緊急時調整処理を実行することを含む。前記緊急時調整処理は、緊急時であると判定された後の前期段階において、緊急時であると判定されない場合に比べ、前記仕事量を小さくする軽減処理を含む。

第１実施形態の操舵装置及び当該操舵装置を制御する操舵制御装置の概略構成図である。 図１の操舵制御装置のブロック図である。 図２の緊急時判定部による緊急時判定の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図２の緊急時判定部による完了判定の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図２の目標操作反力演算部による目標操作反力演算の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図２の目標転舵対応角演算部が有する通常時マップ及び緊急時マップの一例を示す図である。 図２の目標転舵対応角演算部による目標転舵対応角演算の処理手順の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態の目標転舵対応角演算部が有する通常時マップ及び緊急時マップの一例を示す図である。

（第１実施形態）
以下、操舵制御装置の第１実施形態を図面に従って説明する。
（全体構成）
図１に示すように、操舵制御装置１は、ステアバイワイヤ式の操舵装置２を制御する。操舵装置２は、運転者の操作に応じて、転舵輪３を転舵させることにより車両の進行方向を変更する。操舵装置２は、運転者により操作される操作ユニット４と、転舵輪３を転舵させる転舵ユニット５とを備えている。操舵装置２は、操作ユニット４と、転舵ユニット５との間の動力伝達路が機械的に分離した構造を有している。

操作ユニット４は、運転者により操作される操作部材である操作レバー１１と、操作レバー１１を傾動可能に支持するベース１２とを備えている。本実施形態のベース１２は、操作レバー１１を車両の横方向、すなわち左右方向に傾動可能に支持しており、操作レバー１１は、運転者の操作により左右方向に傾動する。つまり、運転者の操作量は、操作レバー１１の傾斜角（以下、レバー傾角θｌという）によって表される。他の実施形態では、ベース１２は、操作レバー１１を車両の前後方向に傾動可能に支持してもよい。操作ユニット４は、レバー傾角θｌを検出する傾斜角センサ１３を備えている。レバー傾角θｌは、操作レバー１１の右方向の傾動を正の値、操作レバー１１の左方向の傾動を負の値として検出されるが、逆であってもよい。

また、操作ユニット４は、運転者による操作レバー１１の操作に抗する力である操作反力を付与する操作アクチュエータ１５を備えている。本実施形態の操作アクチュエータ１５は、操作モータ１６と、操作モータ１６の回転を操作レバー１１に伝達するリンク機構１７とを備えている。リンク機構１７は、例えば複数の歯車及びリンク部材により構成されている。操作アクチュエータ１５は、操作モータ１６の回転をリンク機構１７に伝達し、この回転をリンク機構１７にて変換することで操作レバー１１に操作反力を付与する。他の実施形態では、操作モータ１６の回転を操作レバー１１に直接伝達してもよく、操作アクチュエータ１５の構成は適宜変更可能である。

転舵ユニット５は、ピニオン軸２１と、ピニオン軸２１に連結されたラック軸２２と、ラック軸２２を往復動可能に収容するラックハウジング２３と、ピニオン軸２１及びラック軸２２を有するラックアンドピニオン機構２４とを備えている。ラックアンドピニオン機構２４は、ピニオン軸２１に形成されたピニオン歯２１ａとラック軸２２に形成されたラック歯２２ａとが噛合されることで構成されている。これにより、ピニオン軸２１は、ラック軸２２の往復動に応じて回転する。ラック軸２２の両端には、ボールジョイント２５を介してタイロッド２６が連結されている。タイロッド２６の先端は、転舵輪３が組み付けられた図示しないナックルに連結されている。

また、転舵ユニット５は、ラック軸２２に転舵輪３を転舵させる力である転舵力を付与する転舵アクチュエータ３１を備えている。転舵アクチュエータ３１は、例えば、転舵モータ３２と、転舵モータ３２のトルクをラック軸２２に伝達する動力伝達機構３３とを備えている。動力伝達機構３３は、ベルト機構３４と、ボール螺子機構３５とを備えている。転舵アクチュエータ３１は、転舵モータ３２の回転をベルト機構３４を介してボール螺子機構３５に伝達し、ボール螺子機構３５にてラック軸２２の往復動に変換することで転舵輪３に転舵力を付与する。

このように構成された操舵装置２では、運転者による操作レバー１１の操作に応じて転舵アクチュエータ３１から転舵力が付与される。これにより、ラック軸２２が往復動し、転舵輪３の転舵角θｉが変更される。つまり、転舵アクチュエータ３１は、運転者の操作に応じて転舵輪３を転舵させる。このとき、操作アクチュエータ１５は、操作反力を操作レバー１１に付与する。つまり、操舵装置２では、操作アクチュエータ１５が付与する操作反力によって、操作レバー１１の操作に必要な運転者の力が変更される。

操舵制御装置１は、操作モータ１６及び転舵モータ３２に接続されており、操作モータ１６及び転舵モータ３２の作動を制御する。また、操舵制御装置１は、報知器３７に接続されており、報知器３７の作動を制御する。報知器３７は、ディスプレイパネル又はスピーカ等、運転者が五感で認識できる物理量を出力する機器であればよい。

操舵制御装置１には、各種のセンサの検出結果が入力される。各種のセンサには、例えば上記傾斜角センサ１３、車速センサ４１及び回転角センサ４２が含まれる。車速センサ４１は、車両の走行速度である車速Ｖを検出する。回転角センサ４２は、転舵モータ３２の回転軸の回転角θｔを３６０°の範囲内の相対角で検出する。これらのセンサの検出結果は状態変数の一例である。操舵制御装置１は、入力される状態変数に基づいて、操作モータ１６、転舵モータ３２及び報知器３７の作動を制御する。

（操舵制御装置１）
以下、操舵制御装置１の構成について詳細に説明する。
図２に示すように、操舵制御装置１は、マイクロコンピュータ５１と、操作駆動回路５２と、転舵駆動回路５３とを備えている。マイクロコンピュータ５１は、操作制御信号Ｍｓ及び転舵制御信号Ｍｔを出力する。操作駆動回路５２は操作制御信号Ｍｓに基づいて操作モータ１６に電力を供給し、転舵駆動回路５３は転舵制御信号Ｍｔに基づいて転舵モータ３２に電力を供給する。

処理回路であるマイクロコンピュータ５１は、（１）コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ、（２）各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の１つ以上の専用のハードウェア回路、あるいは（３）それらの組み合わせによって構成することができる。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭおよびＲＯＭ等のメモリを含み、メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリすなわち非一時的なコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。マイクロコンピュータ５１による各種制御は、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが所定の演算周期ごとで実行することによって実行される。

操作駆動回路５２及び転舵駆動回路５３には、例えばＦＥＴやＩＧＢＴ等の複数のスイッチング素子を有する典型的なＰＷＭインバータが採用されている。操作制御信号Ｍｓ及び転舵制御信号Ｍｔは、各スイッチング素子のオンオフ状態を規定するゲートオンオフ信号である。

マイクロコンピュータ５１から操作駆動回路５２に操作制御信号Ｍｓが出力されることにより、車載電源から操作制御信号Ｍｓに応じた電力が操作モータ１６に供給される。これにより、操作モータ１６が回転し、上記のように操作レバー１１に操作反力が付与される。このように操舵制御装置１は、操作モータ１６への電力供給を通じて、操作モータ１６が発生するモータトルクを制御し、操作レバー１１に操作反力を付与する。また、マイクロコンピュータ５１から転舵駆動回路５３に転舵制御信号Ｍｔが出力されることにより、車載電源から転舵制御信号Ｍｔに応じた電力が転舵モータ３２に供給される。これにより、転舵モータ３２が回転し、上記のように転舵輪３に転舵力が付与される。このように操舵制御装置１は、転舵モータ３２への電力供給を通じて、転舵モータ３２が発生するモータトルクを制御し、転舵輪３を転舵させる。

（マイクロコンピュータ５１）
マイクロコンピュータ５１は、所定の演算周期毎に以下の各制御ブロックが演算処理を実行することで、操作制御信号Ｍｓ及び転舵制御信号Ｍｔを出力する。マイクロコンピュータ５１には、上記車速Ｖ、レバー傾角θｌ及び回転角θｔが入力される。マイクロコンピュータ５１は、これらの状態変数に基づいて操作制御信号Ｍｓ及び転舵制御信号Ｍｔを生成して出力する。マイクロコンピュータ５１は、操作制御信号Ｍｓを生成する反力制御部５４と、転舵制御信号Ｍｔを生成する転舵制御部５５とを備えている。

（反力制御部５４）
反力制御部５４は、目標操作反力Ｔ*を演算する目標操作反力演算部６１と、操作制御信号Ｍｓを生成する操作制御信号生成部６２と、緊急回避操作が行われる緊急時であるか否かを示す緊急状態信号Ｓｅを出力する緊急時判定部６３とを備えている。

緊急時判定部６３には、車速Ｖ及びレバー傾角θｌが入力される。緊急時判定部６３は、これらの状態変数に基づいて、緊急時であるか否かを判定する緊急時判定、及び緊急回避操作が完了したか否かを判定する完了判定を実行する。緊急回避操作は、例えば車両の前方に存在する障害物との衝突を回避するために、素早く操作レバー１１を操作することを言う。

緊急時判定部６３は、緊急時フラグＦを有している。緊急時フラグＦは、その値が「１」である場合に緊急回避操作が必要な緊急時であることを示し、その値が「０」である場合に緊急回避操作が必要な緊急時ではないことを示す。緊急状態信号Ｓｅは、緊急時フラグＦの値を示す信号である。緊急時判定部６３は、緊急時判定及び完了判定の結果に応じて緊急時フラグＦの値を変更する。そして、緊急時判定部６３は、緊急状態信号Ｓｅを目標操作反力演算部６１、転舵制御部５５及び報知器３７に出力する。なお、緊急時フラグＦの値が「１」であることを示す緊急状態信号Ｓｅは、緊急時である旨の報知動作を報知器３７に行わせるように構成されている。緊急時判定及び完了判定については後述する。

目標操作反力演算部６１には、車速Ｖ、レバー傾角θｌ及び緊急状態信号Ｓｅが入力される。目標操作反力演算部６１は、これらの状態変数に基づいて、操作反力の目標値である目標操作反力Ｔ*を演算し、操作制御信号生成部６２に出力する。目標操作反力Ｔ*の演算については後述する。

操作制御信号生成部６２は、目標操作反力Ｔ*に基づいて、操作制御信号Ｍｓを生成する。操作制御信号生成部６２は、任意の周知技術を用いて、目標操作反力Ｔ*に対応するトルクを操作モータ１６で発生させるような操作制御信号Ｍｓを生成する。

（転舵制御部５５）
転舵制御部５５は、転舵対応角θｐを演算する転舵対応角演算部７１と、目標転舵対応角θｐ*を演算する目標転舵対応角演算部７２と、転舵制御信号Ｍｔを生成する転舵制御信号生成部７３とを備えている。

転舵対応角演算部７１には、転舵モータ３２の回転角θｔが入力される。転舵対応角演算部７１は、例えば中点からの転舵モータ３２の回転数をカウントし、中点をゼロ度として回転角θｔを積算することにより積算角を演算する。そして、転舵対応角演算部７１は、この積算角に対して、ベルト機構３４の減速比、ボール螺子機構３５のリード、及びラックアンドピニオン機構２４の回転速度比に基づく換算係数を乗算することにより、転舵対応角θｐを演算する。つまり、転舵対応角θｐは、ピニオン軸２１の回転角であるピニオン角に相当し、中点は、車両が直進する際のピニオン軸２１の回転角である。上記のようにピニオン軸２１はラック軸２２の往復動に応じて回転することから、ピニオン軸２１の回転角、すなわち転舵対応角θｐは転舵輪３の転舵角θｉに換算可能な換算可能値の実際値である転舵対応値に相当し、転舵対応角演算部７１は転舵対応値演算部に相当する。転舵対応角演算部７１により演算された転舵対応角θｐは、転舵制御信号生成部７３に出力される。

目標転舵対応角演算部７２には、車速Ｖ、レバー傾角θｌ及び緊急状態信号Ｓｅが入力される。目標転舵対応角演算部７２は、これらの状態変数に基づいて、転舵対応角θｐの目標値である目標転舵対応角θｐ*を演算する。つまり、目標転舵対応角θｐ*は、転舵輪３の転舵角θｉに換算可能な換算可能値の目標値である目標転舵対応値に相当し、目標転舵対応角演算部７２は目標転舵対応値演算部に相当する。目標転舵対応角演算部７２による目標転舵対応角θｐ*の演算処理については後述する。目標転舵対応角θｐ*は、転舵制御信号生成部７３に出力される。

転舵制御信号生成部７３には、転舵対応角θｐ及び目標転舵対応角θｐ*が入力される。本実施形態の転舵制御信号生成部７３は、これらの状態量に基づいて、目標転舵対応角θｐ*の変化を転舵角θｉに徐々に反映させるように転舵制御信号Ｍｔを生成する。

詳しくは、転舵制御信号生成部７３は、減算器７４と、ガード処理部７５と、フィードバック制御部７６とを備えている。なお、以下では、フィードバックという文言を「Ｆ／Ｂ」と記すことがある。

減算器７４には、転舵対応角θｐ及び目標転舵対応角θｐ*が入力される。減算器７４は、目標転舵対応角θｐ*から転舵対応角θｐを減算することにより、差分Δθｐを演算する。差分Δθｐは、ガード処理部７５に出力される。

ガード処理部７５には、差分Δθｐが入力される。ガード処理部７５は、差分Δθｐを差分上限値Δθｌｉｍ以下に制限した差分Δθｐｇを演算する。差分上限値Δθｌｉｍは、転舵輪３の転舵速度の上限速度に応じた値である。本実施形態のガード処理部７５は、車速Ｖに基づいて差分上限値Δθｌｉｍを演算するが、差分上限値Δθｌｉｍは、予め設定された固定値であってもよい。例えばガード処理部７５は、車速Ｖと差分上限値Δθｌｉｍとの関係を示すマップ又は関数式を備え、同マップ又は関数式を参照することにより、車速Ｖに応じた差分上限値Δθｌｉｍを演算する。

ガード処理部７５は、入力された差分Δθｐの絶対値と演算した差分上限値Δθｌｉｍとの大小比較を行う。差分Δθｐの絶対値が差分上限値Δθｌｉｍ以下の場合、ガード処理部７５は、入力された差分Δθｐをそのままガード処理後の差分Δθｐｇとして上記Ｆ／Ｂ制御部７６に出力する。一方、差分Δθｐの絶対値が差分上限値Δθｌｉｍよりも大きい場合、ガード処理部７５は、入力された差分Δθｐの符号を維持しつつ、絶対値を差分上限値Δθｌｉｍと等しくした値をガード処理後の差分ΔθｐｇとしてＦ／Ｂ制御部７６に出力する。

Ｆ／Ｂ制御部７６には、ガード処理後の差分Δθｐｇが入力される。Ｆ／Ｂ制御部７６は、差分Δθｐｇに基づいてＦ／Ｂ演算を実行することにより、目標転舵トルクを演算する。一例として、Ｆ／Ｂ演算には、ＰＩＤ制御演算が採用されるが、これに限らず、ＰＩ制御演算等であってもよい。そして、Ｆ／Ｂ制御部７６は、任意の周知技術を用いて、当該目標転舵トルクを転舵モータ３２で発生させるような転舵制御信号Ｍｔを生成する。

上記のようにＦ／Ｂ演算に用いる差分Δθｐｇは上限速度に応じた差分上限値Δθｌｉｍ以下に制限されている。そのため、転舵制御信号Ｍｔに応じて転舵駆動回路５３から転舵モータ３２に電力が供給されると、上限速度以下の転舵速度で転舵輪３が目標転舵対応角θｐ*に応じた転舵角θｉとなるように転舵される。つまり、転舵制御信号生成部７３は、転舵輪３の転舵速度を上限速度以下とすることにより、目標転舵対応角θｐ*の変化を転舵角θｉに徐々に反映させるように転舵制御信号Ｍｔを生成する。

（緊急時判定部６３）
次に、緊急時判定部６３による緊急時判定及び完了判定について詳細に説明する。
緊急時判定部６３は、緊急時フラグＦの値が「０」である場合、すなわち緊急回避操作が行われる緊急時ではない場合に、車速Ｖ及びレバー傾角θｌに基づいて緊急時判定を実行する。また、緊急時フラグＦの値が「１」である場合、すなわち緊急時である場合に、レバー傾角θｌに基づいて完了判定を実行する。そして、緊急時判定部６３は、緊急時判定又は完了判定を実行した結果に応じて緊急時フラグＦの値を変更し、緊急時フラグＦの値を示す緊急状態信号Ｓｅを出力する。

（緊急時判定）
緊急時判定部６３は、下記（ａ１）～（ａ３）のすべての条件が成立する場合に、緊急時であると判定する。

（ａ１）車速Ｖが高速判定閾値Ｖｔｈ以上であること。
（ａ２）レバー傾角θｌの絶対値が旋回判定閾値θｌｔｈ未満であること。
（ａ３）操作レバー１１の操作速度ωｌの絶対値が急操作判定閾値ωｌｔｈ以上であること。

なお、高速判定閾値Ｖｔｈは、車両が比較的高速で走行していると判定できる車速Ｖであり、予め設定されている。旋回判定閾値θｌｔｈは、車両が大きく旋回していない、すなわち概ね直進していると判定できるレバー傾角θｌであり、予め設定されている。急操作判定閾値ωｌｔｈは、運転者が素早い操作を行っていると判定できる操作速度ωｌであり、予め設定されている。本実施形態の緊急時判定部６３は、レバー傾角θｌを微分することにより、操作速度ωｌを演算する。他の実施形態では、操作ユニット４に速度センサを設け、速度センサから操作速度ωｌが入力される構成としてもよい。操作速度ωｌは、操作レバー１１の右方向の傾動を正の値、操作レバー１１の左方向の傾動を負の値として検出されるが、逆であってもよい。緊急時判定は、上記（ａ１）のように車両の走行状態を示すパラメータと閾値との大小比較の結果と、上記（ａ２）及び（ａ３）のように操作ユニット４の操作状態を示すパラメータと閾値との大小比較の結果とに基づいて実行される。

緊急時判定部６３は、（ａ１）～（ａ３）のすべての条件が成立する場合に、緊急時フラグＦの値を「１」にセットする。また、本実施形態の緊急時判定部６３は、（ａ１）～（ａ３）のすべての条件が成立する場合、操作速度ωｌの符号に基づいて、緊急回避操作による操作レバー１１の操作方向を判定し、記憶する。一方、緊急時判定部６３は、（ａ１）～（ａ３）の少なくとも１つの条件が成立しない場合、緊急時フラグＦの値を変更しない。

次に、緊急時判定部６３による緊急時判定の処理手順の一例について、図３に示すフローチャートに従って説明する。
図３に示すように、緊急時判定部６３は、各種状態変数を取得すると（ステップ１０１）、操作速度ωｌを演算し（ステップ１０２）、車速Ｖが高速判定閾値Ｖｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップ１０３）。車速Ｖが高速判定閾値Ｖｔｈ以上である場合（ステップ１０３：ＹＥＳ）、レバー傾角θｌの絶対値が旋回判定閾値θｌｔｈ未満であるか否かを判定する（ステップ１０４）。レバー傾角θｌの絶対値が旋回判定閾値θｌｔｈ未満である場合（ステップ１０４：ＹＥＳ）、操作レバー１１の操作速度ωｌの絶対値が急操作判定閾値ωｌｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップ１０５）。

緊急時判定部６３は、操作レバー１１の操作速度ωｌの絶対値が急操作判定閾値ωｌｔｈ以上である場合（ステップ１０５：ＹＥＳ）、緊急時フラグＦの値を「１」にセットする（ステップ１０６）。続いて、緊急回避操作による操作レバー１１の操作方向を判定し、記憶する（ステップ１０７）。その後、本処理を終了する。

一方、緊急時判定部６３は、車速Ｖが高速判定閾値Ｖｔｈ未満である場合（ステップ１０３：ＮＯ）、緊急時フラグＦの値を「１」にセットすることなく、本処理を終了する。同様に、レバー傾角θｌの絶対値が旋回判定閾値θｌｔｈ以上である場合（ステップ１０４：ＮＯ）、及び操作レバー１１の操作速度ωｌの絶対値が急操作判定閾値ωｌｔｈ未満である場合にも（ステップ１０５：ＮＯ）、緊急時フラグＦの値を「１」にセットすることなく、本処理を終了する。

（完了判定）
緊急時判定部６３は、下記（ｂ１）の条件が成立する場合に、緊急回避操作が完了したと判定する。

（ｂ１）緊急回避操作による操作レバー１１の操作方向と反対の戻し方向の操作が行われたこと。
緊急時判定部６３は、操作速度ωｌの符号に基づいて、緊急回避操作に対する戻し方向の操作が行われたか否かを判定する。具体的には、緊急時判定部６３は、レバー傾角θｌに基づいて操作速度ωｌを演算し、この操作速度ωｌの符号に基づいて現在の操作方向を検出する。そして、検出した操作方向が記憶していた緊急回避操作による操作方向と反対である場合に、戻し方向の操作が行われたと判定する。緊急時判定部６３は、（ｂ１）の条件が成立する場合に、緊急時フラグＦの値を「０」にリセットする。また、緊急時判定部６３は、戻し方向の操作が行われたと判定した場合、記憶していた緊急回避操作による操作方向を消去する。一方、緊急時判定部６３は、（ｂ１）の条件が成立しない場合、緊急時フラグＦの値を変更せず、記憶していた操作方向を消去しない。

次に、緊急時判定部６３による完了判定の処理手順の一例について、図４に示すフローチャートに従って説明する。
図４に示すように、緊急時判定部６３は、各種状態変数を取得すると（ステップ２０１）、操作速度ωｌを演算し、この操作速度ωｌの符号に基づいて操作レバー１１の現在の操作方向を検出する（ステップ２０２）。続いて、現在の操作方向が緊急回避操作による操作方向と反対であるか否か、すなわち戻し方向の操作が行われているか否かを判定する（ステップ２０３）。

緊急時判定部６３は、戻し方向の操作が行われている場合には（ステップ２０３：ＹＥＳ）、緊急時フラグＦの値を「０」にリセットする（ステップ２０４）。続いて、記憶していた緊急回避操作による操作方向を消去し（ステップ２０５）、本処理を終了する。一方、緊急時判定部６３は、戻し方向の操作が行われていない場合には（ステップ２０３：ＮＯ）、緊急時フラグＦの値を「０」にリセットすることなく、本処理を終了する。

（目標操作反力演算部６１）
次に、図２に示す目標操作反力演算部６１による目標操作反力Ｔ*の演算について詳細に説明する。

目標操作反力演算部６１は、まず基礎操作反力Ｔｂを演算する。そして、緊急時フラグＦの値に応じて基礎操作反力Ｔｂを調整することにより目標操作反力Ｔ*を演算する。
詳しくは、目標操作反力演算部６１は角度軸力を基礎操作反力Ｔｂとして演算する。角度軸力は、転舵輪３が路面から受けると考えられる路面反力であって、任意に設定する車両のモデルにより規定される理想値である。角度軸力は、路面情報が反映されない軸力である。路面情報とは、車両の横方向への挙動に影響を与えない微小な凹凸や車両の横方向への挙動に影響を与える段差等の情報を含む。角度軸力は、例えばレバー傾角θｌの絶対値が大きくなるほど、角度軸力の絶対値が大きくなるように演算される。また、角度軸力は、例えば車速Ｖが大きくなるほど、角度軸力の絶対値が大きくなるように演算される。

目標操作反力演算部６１は、基礎操作反力ＴｂにゲインＧを乗算することにより、基礎操作反力Ｔｂを調整する。目標操作反力演算部６１は、緊急時フラグＦの値及び緊急時であると判定されてからの経過時間ｔに応じてゲインＧを変更する。目標操作反力演算部６１は、図示しないタイマを有しており、緊急時フラグＦの値が「０」から「１」に変更されてからの経過時間ｔを計測する。

より詳しくは、緊急時フラグＦの値が「０」である場合、すなわち緊急時であると判定されない場合には、目標操作反力演算部６１は、ゲインＧを通常時ゲインＧｎに設定する。通常時ゲインＧｎは、例えば「１」であるが、ゼロよりも大きな任意の値に設定してもよい。

緊急時フラグＦの値が「１」であり、緊急時であると判定されてからの経過時間ｔが所定時間ｔｔｈ未満である場合には、目標操作反力演算部６１は、車速Ｖに基づいて前期ゲインＧｉを演算し、ゲインＧを前期ゲインＧｉに設定する。前期ゲインＧｉは、ゼロよりも大きくかつ通常時ゲインＧｎよりも小さな値となるように演算される。例えば前期ゲインＧｉは、車速Ｖが大きいほど、より大きな値となるように演算されるが、車速Ｖが大きいほど、より小さな値となるように演算されてもよい。

緊急時フラグＦの値が「１」であり、緊急時であると判定されてからの経過時間ｔが所定時間ｔｔｈ以上である場合には、目標操作反力演算部６１は、車速Ｖに基づいて後期ゲインＧｌを演算し、ゲインＧを後期ゲインＧｌに設定する。後期ゲインＧｌは、通常時ゲインＧｎ以上の値となるように演算される。例えば後期ゲインＧｌは、車速Ｖが大きいほど、より大きな値となるように演算されるが、車速Ｖが大きいほど、より小さな値となるように演算されてもよい。

所定時間ｔｔｈは、緊急回避操作による回避の段階に基づいて予め設定されている。回避の段階は、例えば障害物との衝突を回避するために転舵輪３を転舵させる前期段階と、それ以上の転舵輪３の転舵が不要となる後期段階とに分けられる。所定時間ｔｔｈは、前期段階から後期段階になるまでにかかる時間を基準に予め設定されており、例えば０．３秒程度としてもよい。

目標操作反力演算部６１は、このように設定したゲインＧを基礎操作反力Ｔｂに乗算することにより、目標操作反力Ｔ*を演算する。つまり、目標操作反力演算部６１は、前期段階において、緊急時であると判定されない場合に比べ、小さな絶対値を有する目標操作反力Ｔ*を演算する。そして、目標操作反力演算部６１は、後期段階において、緊急時であると判定されない場合の目標操作反力Ｔ*以上の絶対値を有する目標操作反力Ｔ*を演算する。これにより、目標操作反力Ｔ*は、緊急時であると判定されると、一旦小さくなるように演算された後、再び大きくなるように演算される。

ここで、転舵輪３を転舵させるために必要な運転者の仕事量は、操作反力に抗する力とレバー傾角θｌの変化量との積で表される。そのため、目標操作反力演算部６１は、前期段階において、操作反力を小さくすることで、転舵輪３を転舵させるために必要な仕事量を小さくする。つまり、目標操作反力演算部６１は、仕事量調整部に相当し、緊急時調整処理を実行する。そして、緊急時調整処理は、軽減用目標操作反力演算処理を含む軽減処理と、加重処理と含む。

以上のように、緊急時であると判定されることにより緊急時フラグＦの値が「１」となった後は、ゲインＧが前期ゲインＧｉ又は後期ゲインＧｌに変更されることで緊急時調整処理が実行される。この緊急時調整処理は、緊急回避操作が完了したと判定されることにより緊急時フラグＦの値が「０」となった後に、ゲインＧが通常時ゲインＧｎに変更されることで停止する。

次に、目標操作反力演算部６１が目標操作反力Ｔ*を演算する処理手順の一例について、図５に示すフローチャートに従って説明する。
図５に示すように、目標操作反力演算部６１は、各種状態変数を取得すると（ステップ３０１）、基礎操作反力Ｔｂを演算する（ステップ３０２）。続いて、緊急時フラグＦの値が「０」であるか否かを判定する（ステップ３０３）。緊急時フラグＦの値が「０」である場合（ステップ３０３：ＹＥＳ）、ゲインＧを通常時ゲインＧｎに設定し（ステップ３０４）、通常時ゲインＧｎを用いて目標操作反力Ｔ*を演算する（ステップ３０５）。

一方、目標操作反力演算部６１は、緊急時フラグＦの値が「１」である場合（ステップ３０３：ＮＯ）、緊急時であると判定されてからの経過時間ｔが所定時間ｔｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップ３０６）。経過時間ｔが所定時間ｔｔｈ未満である場合（ステップ３０６：ＮＯ）、車速Ｖに基づいて前期ゲインＧｉを演算する（ステップ３０７）。続いて、ゲインＧを前期ゲインＧｉに設定し（ステップ３０８）、ステップ３０５に移行して前期ゲインＧｉを用いて目標操作反力Ｔ*を演算する。ステップ３０５，３０７，３０８の処理が軽減処理及び軽減用目標操作反力演算処理に相当する。

経過時間ｔが所定時間ｔｔｈ以上である場合（ステップ３０６：ＹＥＳ）、目標操作反力演算部６１は、車速Ｖに基づいて後期ゲインＧｌを演算する（ステップ３０９）。続いて、ゲインＧを後期ゲインＧｌに設定し（ステップ３１０）、ステップ３０５に移行して後期ゲインＧｌを用いて目標操作反力Ｔ*を演算する。ステップ３０５，３０９，３１０の処理が加重処理に相当する。また、ステップ３０５～３１０の処理が緊急時調整処理に相当する。

（目標転舵対応角演算部７２）
次に、図２に示す目標転舵対応角演算部７２による目標転舵対応角θｐ*の演算について詳細に説明する。

目標転舵対応角演算部７２は、メモリ７２ａを備えている。メモリ７２ａは、通常時演算情報である通常時マップ８１及び緊急時演算情報である緊急時マップ８２を記憶している。

図６に示すように、通常時マップ８１及び緊急時マップ８２は、レバー傾角θｌと車速Ｖと目標転舵対応角θｐ*との関係を示す。つまり、通常時マップ８１及び緊急時マップ８２は、レバー傾角θｌ及び車速Ｖに対する目標転舵対応角θｐ*の関係を示す３次元マップである。図６において、通常時マップ８１を実線で示し、緊急時マップ８２を破線で示す。

図示の例では、通常時マップ８１及び緊急時マップ８２のいずれも、レバー傾角θｌがゼロ度である場合、目標転舵対応角θｐ*がゼロ度である。そして、通常時マップ８１及び緊急時マップ８２のいずれも、レバー傾角θｌの絶対値が大きくなるほど、目標転舵対応角θｐ*の絶対値が大きくなるように設定されている。目標転舵対応角θｐ*の絶対値は、レバー傾角θｌの絶対値の増大に基づいて線形的に大きくなっている。つまり、操作レバー１１のレバー傾角θｌに対する転舵輪３の転舵角θｉの角度比αは、レバー傾角θｌの絶対値に応じては変化しない。しかし、他の実施形態では、目標転舵対応角θｐ*の絶対値は、レバー傾角θｌの絶対値の増大に基づいて、例えば非線形的に大きくなってもよい。つまり、角度比αは、レバー傾角θｌの絶対値に応じて変化してもよい。角度比αは、転舵角θｉをレバー傾角θｌで除算することにより得られる値である（α＝θｉ／θｌ）。

また、通常時マップ８１及び緊急時マップ８２のいずれも、例えば車速Ｖが小さくなるほど、目標転舵対応角θｐ*の絶対値は大きくなるように設定されている。つまり、角度比αは、車速Ｖに応じて変化する。そして、緊急時マップ８２におけるレバー傾角θｌ及び車速Ｖの変化量に対する目標転舵対応角θｐ*の絶対値の変化量は、通常時マップ８１におけるレバー傾角θｌ及び車速Ｖの変化量に対する目標転舵対応角θｐ*の絶対値の変化量よりも小さくなるように設定されている。これにより、緊急時マップ８２における目標転舵対応角θｐ*の絶対値は、通常時マップ８１における目標転舵対応角θｐ*の絶対値がゼロである場合を除き、任意のレバー傾角θｌ及び車速Ｖで、通常時マップ８１における目標転舵対応角θｐ*の絶対値よりも小さくなる。

目標転舵対応角演算部７２は、緊急時フラグＦの値が「０」である場合、通常時マップ８１を参照することにより、レバー傾角θｌ及び車速Ｖに応じた目標転舵対応角θｐ*を演算する。一方、目標転舵対応角演算部７２は、緊急時フラグＦの値が「１」である場合、緊急時マップ８２を参照することにより、レバー傾角θｌ及び車速Ｖに応じた目標転舵対応角θｐ*を演算する。つまり、目標転舵対応角演算部７２は、緊急時であると判定された場合と緊急時であると判定されない場合とでマップを切り替える。これにより、目標転舵対応角演算部７２は、緊急時であると判定される場合に、緊急時であると判定されない場合の目標転舵対応角θｐ*よりも小さな絶対値の目標転舵対応角θｐ*を演算する。つまり、緊急時であると判定された後は、運転者の操作によるレバー傾角θｌの変化に対して、目標転舵対応角θｐ*が変化しにくくなる。

上記のように転舵輪３を転舵させるために必要な運転者の仕事量は、操作反力に抗する力とレバー傾角θｌの変化量との積で表される。そのため、目標転舵対応角演算部７２は、転舵輪３を転舵させるために必要なレバー傾角θｌの変化量を大きくすることで、転舵輪３を転舵させるために必要な仕事量を大きくする。つまり、目標転舵対応角演算部７２は、仕事量調整部に相当し、緊急時調整処理を実行する。そして、緊急時調整処理は、抑制用目標転舵対応値演算処理を含む。

次に、目標転舵対応角演算部７２が目標転舵対応角θｐ*を演算する処理手順の一例について、図７に示すフローチャートに従って説明する。
目標転舵対応角演算部７２は、各種状態量を取得すると（ステップ４０１）、緊急時フラグＦの値が「０」であるか否かを判定する（ステップ４０２）。緊急時フラグＦの値が「０」である場合（ステップ４０２：ＹＥＳ）、通常時マップ８１を用いて目標転舵対応角θｐ*を演算する（ステップ４０３）。

一方、目標転舵対応角演算部７２は、緊急時フラグＦの値が「１」である場合（ステップ４０２：ＮＯ）、緊急時マップ８２を用いて目標転舵対応角θｐ*を演算する（ステップ４０４）。ステップ４０４の処理が抑制用目標転舵対応値演算処理及び緊急時調整処理に相当する。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１－１）仕事量調整部である目標操作反力演算部６１は、緊急時であるか否かの判定結果に応じて転舵輪３を転舵させるために必要な仕事量を調整する緊急時調整処理を実行する。緊急時調整処理は、緊急時判定部６３により緊急時であると判定された後の前期段階において、緊急時であると判定されない場合に比べ、仕事量を小さくする軽減処理を含む。そのため、緊急時であると判定されると、小さな仕事量で転舵輪３を転舵させることができる。これにより、緊急回避操作を容易に行うことができる。

（１－２）軽減処理は、緊急時であると判定されない場合に比べ、目標操作反力Ｔ*の絶対値を小さくするように演算する軽減用目標操作反力演算処理を含む。そのため、軽減処理の実行により、操作レバー１１の操作に必要な力が小さくなることで、転舵輪３を転舵させるために必要な仕事量が小さくなる。これにより、緊急回避操作を容易に行うことができる。

（１－３）軽減用目標操作反力演算処理は、車速Ｖに基づいて目標操作反力Ｔ*の絶対値を小さくする処理である。そのため、緊急時であると判定された場合に、車速Ｖに応じて、好適に操作反力を小さくすることができる。

（１－４）緊急時であると判定された場合に操作反力を小さくすると、レバー傾角θｌが大きくなりすぎることで、目標転舵対応角θｐ*の絶対値が大きくなりすぎるおそれがある。この点、緊急時調整処理は、前期段階の後に続く後期段階において、緊急時であると判定されない場合に演算される目標操作反力Ｔ*以上の絶対値を有する目標操作反力Ｔ*を演算する加重処理をさらに含む。つまり、前期段階の後に続く後期段階において操作反力が大きくなる。そのため、レバー傾角θｌが大きくなりすぎることを抑制できる。これにより、適切な緊急回避操作を容易に行うことができる。

（１－５）目標操作反力演算部６１は、緊急時であると判定されてからの経過時間ｔに基づいて、緊急回避操作による回避の段階が前期段階から後期段階に移ったと判定する。
ここで、レバー傾角θｌの変化量に対する転舵角θｉの変化量の角度比αは、操舵装置２が搭載される車種によって異なることがある。そのため、前期段階から後期段階に移ったか否かの判定を、例えばレバー傾角θｌに基づいて行うと、車種ごとに最適なレバー傾角θｌの閾値を検討しなければならない。この点、上記構成によれば、前期段階から後期段階に移ったか否かの判定を緊急時であると判定されてからの経過時間ｔに基づいて行う。そのため、幅広い車種に対して、前期段階から後期段階に移ったか否かの判定を容易に行うことができる。

（１－６）緊急時であると判定された場合に操作反力を小さくすると、レバー傾角θｌが大きくなりすぎることで、目標転舵対応角θｐ*の絶対値が大きくなりすぎるおそれがある。この点、緊急時調整処理は、緊急時であると判定されない場合と比べ、操作レバー１１の操作量の変化量に対する転舵角θｉの変化量が小さくなるように目標転舵対応角θｐ*を演算する抑制用目標転舵対応値演算処理をさらに含む。そのため、レバー傾角θｌが大きくなりすぎても、目標転舵対応角θｐ*の絶対値が大きくなりすぎることを抑制できる。これにより、適切な緊急回避操作を容易に行うことができる。

（１－７）抑制用目標転舵対応値演算処理は、車速Ｖに基づいて目標転舵対応角θｐ*を演算する処理である。そのため、緊急時であると判定された場合に、車速Ｖに応じて好適に目標転舵対応角θｐ*を演算できる。

（１－８）転舵制御信号生成部７３は、目標転舵対応角θｐ*の変化を転舵角θｉに徐々に反映させるように転舵制御信号Ｍｔを生成する。これにより、急激な転舵角θｉの変化が抑制されるため、車両の挙動が乱れることを抑制できる。

（１－９）緊急時判定部６３は、緊急回避操作が完了したか否かを判定する。目標操作反力演算部６１及び目標転舵対応角演算部７２は、緊急回避操作が完了したと判定された後に緊急時調整処理を停止する。そのため、例えば緊急回避操作の途中で操作反力が急変することを防止できる。これにより、運転者に違和感を与えることを抑制できる。

（１－１０）通常、緊急回避操作が完了すると、操作レバー１１のレバー傾角θｌが元に戻される。この点を踏まえ、緊急時判定部６３は、緊急回避操作による操作レバー１１の操作方向と反対の戻し方向の操作が行われるか否かに基づいて、緊急回避操作が完了したか否かを判定する。そのため、緊急回避操作が完了したことを適切に判定できる。

（１－１１）緊急時判定部６３は、車両の走行状態を示すパラメータと閾値との大小比較の結果、及び操作ユニット４の操作状態を示すパラメータと閾値との大小比較の結果に基づいて緊急時であるか否かを判定する。そのため、車両の走行状態、及び操作ユニット４の操作状態に応じて、緊急時であるか否かを適切に判定できる。

（第２実施形態）
次に、操舵制御装置の第２実施形態を図面に従って説明する。なお、説明の便宜上、同一の構成については上記第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図８に示すように、本実施形態の目標転舵対応角演算部７２のメモリ７２ａは、上記第１実施形態の緊急時マップ８２とは異なる形状の緊急時マップ９２を記憶している。また、メモリ７２ａは、上記第１実施形態の通常時マップ８１を記憶している。図８において、通常時マップ８１を実線で示し、緊急時マップ９２を破線で示す。

通常時マップ８１及び緊急時マップ９２の各々には、レバー傾角θｌの範囲として小操作範囲と大操作範囲とが設定されている。小操作範囲はゼロから境界値θｌｂまでのレバー傾角θｌの範囲であり、大操作範囲は境界値θｌｂよりも大きなレバー傾角θｌの範囲である。境界値θｌｂは、転舵角θｉがある程度大きくなるようなレバー傾角θｌである。本実施形態の境界値θｌｂは、例えば旋回判定閾値θｌｔｈと同一であるが、旋回判定閾値θｌｔｈより大きな値であっても小さな値であってもよい。他の実施形態では、例えば車速Ｖに基づいて境界値θｌｂを変更してもよい。

小操作範囲において、緊急時マップ９２におけるレバー傾角θｌ及び車速Ｖの変化量に対する目標転舵対応角θｐ*の絶対値の変化量は、通常時マップ８１におけるレバー傾角θｌ及び車速Ｖの変化量に対する目標転舵対応角θｐ*の絶対値の変化量よりも大きくなるように設定されている。つまり、小操作範囲において、緊急時であると判定された場合角度比αは、緊急時であると判定されていない場合の角度比αよりも大きい。また、大操作範囲において、緊急時マップ９２におけるレバー傾角θｌ及び車速Ｖの変化量に対する目標転舵対応角θｐ*の絶対値の変化量は、通常時マップ８１におけるレバー傾角θｌ及び車速Ｖの変化量に対する目標転舵対応角θｐ*の絶対値の変化量よりも小さくなるように設定されている。つまり、大操作範囲において、緊急時であると判定された場合の角度比αは、緊急時であると判定されていない場合の角度比αよりも小さい。

目標転舵対応角演算部７２は、上記第１実施形態と同様に、緊急時フラグＦの値が「０」である場合には通常時マップ８１を参照することにより、目標転舵対応角θｐ*を演算する。また、目標転舵対応角演算部７２は、緊急時フラグＦの値が「１」である場合には、緊急時マップ９２を参照することにより、目標転舵対応角θｐ*を演算する。

ここで、上記条件（ａ２）を参照すると、緊急時であると判定される場合には、レバー傾角θｌの絶対値が旋回判定閾値θｌｔｈ未満、すなわち境界値θｌｂ未満である。そのため、緊急時であると判定された後の前期段階においては、運転者の操作によるレバー傾角θｌの変化量が小さくても、目標転舵対応角θｐ*が大きく変化する。

上記のように転舵輪３を転舵させるために必要な運転者の仕事量は、操作反力に抗する力とレバー傾角θｌの変化量との積で表される。そのため、目標転舵対応角演算部７２は、転舵輪３を転舵させるために必要なレバー傾角θｌの変化量を小さくすることで、転舵輪３を転舵させるために必要な仕事量を小さくする。つまり、目標転舵対応角演算部７２は、仕事量調整部に相当し、緊急時調整処理を実行する。緊急時調整処理は、軽減用目標転舵対応値演算処理を含む軽減処理を含む。

目標転舵対応角演算部７２が目標転舵対応角θｐ*を演算する処理手順は、上記第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。なお、レバー傾角θｌが小操作範囲である場合に実行するステップ４０４の処理、すなわち緊急時マップ９２を用いて目標転舵対応角θｐ*を演算する処理が、軽減処理及び軽減用目標転舵対応値演算処理に相当する。

以上のように、緊急時であると判定されることにより緊急時フラグＦの値が「１」となった後は、緊急時マップ９２を用いて目標転舵対応角θｐ*が演算されることで緊急時調整処理が実行される。この緊急時調整処理は、緊急回避操作が完了したと判定されることにより緊急時フラグＦの値が「０」となった後に、通常時マップ８１を用いて目標転舵対応角θｐ*が演算されることで停止する。

以上、本実施形態では、上記第１実施形態の（１－１）～（１－１１）の作用及び効果と同様の作用及び効果に加え、以下の作用及び効果を奏する。
（２－１）仕事量調整部である目標転舵対応角演算部７２は、緊急時であるか否かの判定結果に応じて転舵輪３を転舵させるために必要な仕事量を調整する緊急時調整処理を実行する。そのため、緊急時であると判定されると、小さな仕事量で転舵輪３を転舵させることができる。これにより、緊急回避操作を容易に行うことができる。

（２－２）軽減処理は、緊急時であると判定されない場合に比べ、操作レバー１１の操作量の変化量に対する転舵角θｉの変化量が大きくなるように目標転舵対応角θｐ*を演算する軽減用目標転舵対応値演算処理を含む。そのため、軽減処理の実行により、緊急回避操作に必要なレバー傾角θｌの変化量が小さくなることで、転舵輪３を転舵させるために必要な仕事量が小さくなる。これにより、緊急回避操作を容易に行うことができる。

（２－３）軽減用目標転舵対応値演算処理は、車速Ｖに基づいて、目標転舵対応角θｐ*を演算する処理である。そのため、緊急時であると判定された場合に、車速Ｖに応じて、好適に目標転舵対応角θｐ*を演算できる。

（２－４）緊急回避操作は、車両が大きく旋回していないとき、すなわち概ね直進しているときに必要となることが多い。この点、目標転舵対応角演算部７２のメモリ７２ａは、レバー傾角θｌと目標転舵対応角θｐ*との関係を示す通常時マップ８１及び緊急時マップ９２を記憶する。通常時マップ８１及び緊急時マップ９２の各々は、ゼロを含むレバー傾角θｌの範囲である小操作範囲と、小操作範囲よりも絶対値が大きなレバー傾角θｌの範囲である大操作範囲とを含む。小操作範囲において、緊急時マップ９２におけるレバー傾角θｌの変化量に対する目標転舵対応角θｐ*の絶対値の変化量は、通常マップにおけるレバー傾角θｌの変化量に対する目標転舵対応角θｐ*の絶対値の変化量よりも大きくなるように設定される。軽減用目標転舵対応値演算処理は、緊急時マップ９２を用いて、レバー傾角θｌに基づく目標転舵対応角θｐ*を演算する処理である。そのため、緊急時であると判定された場合に、緊急時であると判定されない場合に比べ、操作レバー１１の操作量の変化量に対する転舵角θｉの変化量が大きくなるような目標転舵対応角θｐ*を小さな演算負荷で演算できる。

（２－５）操作レバー１１の操作範囲全体にわたって、緊急時マップ９２におけるレバー傾角θｌの変化量に対する目標転舵対応角θｐ*の絶対値の変化量を大きくすると、目標転舵対応角θｐ*の絶対値が大きくなりすぎるおそれがある。この点、大操作範囲において、緊急時マップ９２におけるレバー傾角θｌの変化量に対する目標転舵対応角θｐ*の絶対値の変化量は、通常マップにおけるレバー傾角θｌの変化量に対する目標転舵対応角θｐ*の絶対値の変化量よりも小さくなるように設定される。そのため、レバー傾角θｌの絶対値が大きくなっても、目標転舵対応角θｐ*の絶対値が大きくなりすぎることを抑制できる。これにより、適切な緊急操作を容易に行うことができる。

上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記（ａ１）～（ａ３）のすべての条件が成立する場合に緊急時であると判定したが、これに限らない。例えばレバー傾角θｌに関する（ａ２）の条件を判定せず、（ａ１）及び（ａ３）の条件が成立する場合に緊急時であると判定してもよい。また、操作ユニット４の操作状態を示すパラメータ及び車両の走行状態を示すパラメータ以外の他の情報を用いて、緊急時であるか否かを判定してもよい。他の情報は、例えば障害物を検出するカメラからの信号であってもよい。また、他の情報は、付近を走行する他の車両又は走行する道路に設置された監視機器との間で通信により得られる情報であってもよい。

・上記（ｂ１）の条件が成立する場合に緊急回避操作が完了したと判定したが、これに限らない。例えば車両が停止した場合に、緊急回避操作が完了したと判定してもよい。また、操作ユニット４の操作状態を示すパラメータ及び車両の走行状態を示すパラメータ以外の他の情報を用いて、緊急回避操作が完了したか否かを判定してもよい。他の情報は、緊急時であると判定されてからの走行距離及び走行時間であってもよい。さらに、運転者により操作されるスイッチが運転席に設けられる場合、他の情報は、このスイッチのオンオフ状態であってもよい。

・緊急時判定部６３により緊急回避操作が完了したと判定された場合に、緊急時調整処理を停止したが、これに限らない。例えば（ａ１）～（ａ３）の少なくとも１つの条件が成立しない場合に、緊急時調整処理を停止してもよい。つまり、例えば（ａ１）～（ａ３）の少なくとも１つの条件が成立しない場合に、緊急時フラグＦの値を「０」にリセットしてもよい。この場合、緊急時判定部６３は完了判定を実行しなくてもよい。

・上記第２実施形態において、緊急時マップ９２におけるレバー傾角θｌの変化量に対する目標転舵対応角θｐ*の絶対値の変化量が、大操作範囲でも、通常時マップ８１におけるそれ以上となってもよい。また、大操作範囲において、レバー傾角θｌの絶対値が増大しても、目標転舵対応角θｐ*の絶対値が変化しないように、緊急時マップ９２を設定してもよい。つまり、緊急時であると判定された場合に、レバー傾角θｌが境界値である場合の目標転舵対応角θｐ*を上限角度とし、それ以上は転舵輪３が転舵しないようにしてもよい。なお、この場合でも、緊急回避操作が完了したと判定された後は、上限角度以上に転舵輪３を転舵させることが可能になる。

・通常時マップ８１及び緊急時マップ８２，９２に不感帯を設定してもよい。具体的には、レバー傾角θｌのゼロ度付近に、レバー傾角θｌの絶対値が増加しても、目標転舵対応角θｐ*がゼロ度のままである範囲を設定してもよい。また、通常時マップ８１及び緊急時マップ８２，９２は、レバー傾角θｌに対する目標転舵対応角θｐ*の関係を示す２次元マップであってもよい。つまり、抑制用目標転舵対応値演算処理及び軽減用目標転舵対応値演算処理は、車速Ｖを用いずに目標転舵対応角θｐ*を演算する処理であってもよい。さらに、通常時演算情報及び緊急時演算情報は、マップではなく、例えば関数式であってもよい。

・上記第２実施形態において、目標転舵対応角演算部７２による軽減処理は、レバー傾角θｌの絶対値に関係なく、緊急時であると判定されない場合に比べ、レバー傾角θｌの変化量に対する転舵角θｉの変化量が大きくなるように目標転舵対応角θｐ*を演算してもよい。

・転舵制御信号生成部７３は、ガード処理部７５を備え、転舵輪３の転舵速度を上限速度以下とすることにより、目標転舵対応角θｐ*の変化を転舵角θｉに徐々に反映させる転舵制御信号Ｍｔを生成した。しかし、これに限らず、転舵制御信号生成部７３は、ガード処理部７５に加えて又は代えて、例えば一次遅れフィルタ処理を実行するフィルタ処理部を備えてもよい。この場合、フィルタ処理部が入力される差分Δθｐに対して一次遅れフィルタ処理を実行することにより、差分Δθｐの急変が抑制される。これにより、目標転舵対応角θｐ*の変化を転舵角θｉに徐々に反映される。なお、フィルタの時定数等を車速Ｖに基づいて変更してもよい。

転舵制御信号生成部７３は、常時、目標転舵対応角θｐ*の変化を転舵角θｉに徐々に反映させるように転舵制御信号Ｍｔを生成した。しかし、これに限らず、例えば通常時マップ８１と緊急時マップ８２，９２とを互いに切り替えた場合にのみ、目標転舵対応角θｐ*の変化を転舵角θｉに徐々に反映させるように転舵制御信号Ｍｔを生成してもよい。この場合、マップを切り替えることにより生じる差分Δθｐが予め設定された徐変時間の間になくなるように、転舵制御信号Ｍｔを生成してもよい。なお、徐変時間は、車速Ｖに基づいて演算されてもよい。

さらに、転舵制御信号生成部７３は、ガード処理部７５を備えず、目標転舵対応角θｐ*の変化が転舵角θｉに即座に反映させるように転舵制御信号Ｍｔを生成してもよい。
・目標操作反力演算部６１は角度軸力を基礎操作反力Ｔｂとして演算したが、これに限らず、例えば電流軸力を基礎操作反力Ｔｂとして演算してもよい。電流軸力は、転舵モータ３２からラック軸２２に実際に伝達される軸力であり、路面情報を含む。電流軸力は、転舵モータ３２に供給される実電流値に基づいて演算することができる。また、角度軸力と電流軸力とを所定比率で足し合わせた配分軸力を基礎操作反力Ｔｂとして演算してもよい。さらに、例えばレバー傾角θｌの絶対値に比例する値を基礎操作反力Ｔｂとして演算してもよく、基礎操作反力Ｔｂの演算は適宜変更可能である。

・目標操作反力演算部６１は、車速Ｖに基づいて前期ゲインＧｉを演算したが、これに限らず、前期ゲインＧｉは予め設定された固定値であってもよい。同様に、後期ゲインＧｌは予め設定された固定値であってもよい。

・目標操作反力演算部６１は、基礎操作反力ＴｂにゲインＧを乗算することにより、基礎操作反力Ｔｂを調整したが、これに限らず、基礎操作反力Ｔｂの調整方法は適宜変更可能である。例えば、基礎操作反力Ｔｂの絶対値から調整値を減算することにより基礎操作反力Ｔｂを調整してもよい。調整値は、予め設定された固定値であっても、車速Ｖに基づいて演算される値であってもよい。

また、目標操作反力演算部６１は、例えばレバー傾角θｌと目標操作反力Ｔ*との関係を示す通常時演算情報及び緊急時演算情報を有してもよい。この場合、緊急時演算情報における目標操作反力Ｔ*は、通常時演算情報における目標操作反力Ｔ*よりも大きくなるように設定できる。この場合、目標操作反力演算部６１は、基礎操作反力Ｔｂを演算せず、目標操作反力Ｔ*を直接演算できる。

・緊急時であると判定されてからの経過時間ｔに基づいて、緊急回避操作による回避の段階が前期段階から後期段階に移ったと判定したが、これに限らない。例えば、緊急時であると判定されてからのレバー傾角θｌの変化量に基づいて回避の段階が前期段階から後期段階に移ったと判定してもよい。

・緊急時調整処理は、加重処理を含まなくてもよい。つまり、緊急時であると判定された後は、操作反力を小さくしたままでもよい。
・上記第１実施形態において、緊急時調整処理は、抑制用目標転舵対応値演算処理を含まなくてもよい。つまり、緊急時であると判定される場合と緊急時であると判定されないとで、同様に目標転舵対応角θｐ*を演算してもよい。

・上記第２実施形態において、緊急時調整処理は、目標操作反力演算部６１による軽減処理、軽減用目標操作反力演算処理及び加重処理を含まなくてもよい。つまり、緊急時であると判定される場合と緊急時であると判定されないとで、同様に目標操作反力Ｔ*を演算してもよい。

・転舵輪３の転舵角θｉに換算可能な換算可能値はピニオン軸２１の回転角であったが、これに限らず、例えばラック軸２２のストローク量、又は転舵角θｉそのものが換算可能値であってよい。

・マイクロコンピュータ５１は、報知器３７を介して緊急時である旨を運転者に報知しなくてもよい。
・操作レバー１１は、ベース１２に傾動可能に支持されたが、これに限らず、例えばベース１２に対してスライド可能に支持されてもよい。この場合、運転者による操作量は、操作レバー１１のスライド量で表される。操作レバー１１は、転舵輪３の転舵角θｉを制御することに加え、車両の駆動／制動を制御するために用いられてもよい。

・傾斜角センサ１３によりレバー傾角θｌを検出したが、これに限らず、例えば操作モータ１６の回転角に基づいて、レバー傾角θｌを検出してもよい。この場合、操作ユニット４は、傾斜角センサ１３を備えなくてもよい。

・操作ユニット４は、操作レバー１１に代えて、操作部材であるステアリングホイールを備えてもよい。また、操作ユニット４は、操作レバー１１に加えて、運転者によって操作されるステアリングホイールを備えてもよい。操舵装置２は、操作ユニット４と転舵ユニット５との間の動力伝達が分離したリンクレスの構造であったが、これに限らない。ステアリングホイールを備えた場合、操舵装置２は、クラッチにより操作ユニット４と転舵ユニット５との間の動力伝達を分離可能な構造であってもよい。

・転舵アクチュエータ３１は、転舵モータ３２の回転をベルト機構３４を介してボール螺子機構３５に伝達したが、これに限らず、例えば転舵モータ３２の回転を歯車機構を介してボール螺子機構３５に伝達するように転舵アクチュエータ３１を構成してもよい。また、転舵モータ３２がボール螺子機構３５を直接回転させるように転舵アクチュエータ３１を構成してもよい。さらに、転舵ユニット５が第２のラックアンドピニオン機構を備える構成とし、転舵モータ３２の回転を第２のラックアンドピニオン機構にてラック軸２２の往復動に変換することで転舵ユニット５に転舵力を付与するように転舵アクチュエータ３１を構成してもよい。

Claims (19)

1. 車両の操舵装置を制御する操舵制御装置であって、
   前記操舵装置は、操作部材を有する操作ユニットと、転舵輪を転舵させるように構成される転舵ユニットとの間の動力伝達路が機械的に分離した構造を有し、
   前記操舵制御装置は、
   前記操作部材の操作量に基づいて、前記転舵輪の転舵角に換算可能な換算可能値の目標値である目標転舵対応値を演算するように構成される目標転舵対応値演算部と、
   前記目標転舵対応値に基づいて、前記転舵ユニットを作動させる転舵制御信号を生成するように構成される転舵制御信号生成部と、
   緊急回避操作が行われる緊急時であるか否かを判定するように構成される緊急時判定部と、
   前記転舵輪を転舵させるために必要な運転者の仕事量を調整するように構成される仕事量調整部と、を備え、
   前記仕事量調整部は、緊急時であるか否かの判定結果に応じて前記仕事量を調整する緊急時調整処理を実行するように構成され、
   前記緊急時調整処理は、前記緊急時判定部により緊急時であると判定された後の前期段階において、緊急時であると判定されない場合に比べ、前記仕事量を小さくする軽減処理を含み、
   前記操作ユニットは、前記操作量に応じた操作反力を前記操作部材に付与するように構成され、
   前記操舵制御装置は、
   前記操作量に基づいて、前記操作反力の目標値である目標操作反力を演算するように構成される目標操作反力演算部と、
   前記目標操作反力に基づいて、前記操作ユニットを作動させる操作制御信号を生成するように構成される操作制御信号生成部と、をさらに備え、
   前記仕事量調整部は、前記目標操作反力演算部を含み、
   前記軽減処理は、緊急時であると判定されない場合に比べ、小さな絶対値を有する前記目標操作反力を演算する軽減用目標操作反力演算処理を含み、
   前記緊急時調整処理は、前記前期段階の後に続く後期段階において、前記前期段階に演算される前記目標操作反力よりも大きな絶対値を有する前記目標操作反力を演算する加重処理をさらに含む、操舵制御装置。
2. 請求項１に記載の操舵制御装置であって、
   前記軽減用目標操作反力演算処理は、車速に基づいて前記目標操作反力を演算する処理である、操舵制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の操舵制御装置であって、
   前記目標操作反力演算部は、緊急時であると判定されてからの経過時間に基づいて、緊急回避操作による回避の段階が前記前期段階から前記後期段階に移ったと判定するように構成される、操舵制御装置。
4. 請求項１～３のいずれか一項に記載の操舵制御装置であって、
   前記仕事量調整部は、前記目標転舵対応値演算部をさらに含み、
   前記緊急時調整処理は、緊急時であると判定されない場合と比べ、前記操作量の変化量に対する前記転舵角の変化量が小さくなるように前記目標転舵対応値を演算する抑制用目標転舵対応値演算処理をさらに含む、操舵制御装置。
5. 車両の操舵装置を制御する操舵制御装置であって、
   前記操舵装置は、操作部材を有する操作ユニットと、転舵輪を転舵させるように構成される転舵ユニットとの間の動力伝達路が機械的に分離した構造を有し、
   前記操舵制御装置は、
   前記操作部材の操作量に基づいて、前記転舵輪の転舵角に換算可能な換算可能値の目標値である目標転舵対応値を演算するように構成される目標転舵対応値演算部と、
   前記目標転舵対応値に基づいて、前記転舵ユニットを作動させる転舵制御信号を生成するように構成される転舵制御信号生成部と、
   緊急回避操作が行われる緊急時であるか否かを判定するように構成される緊急時判定部と、
   前記転舵輪を転舵させるために必要な運転者の仕事量を調整するように構成される仕事量調整部と、を備え、
   前記仕事量調整部は、緊急時であるか否かの判定結果に応じて前記仕事量を調整する緊急時調整処理を実行するように構成され、
   前記緊急時調整処理は、前記緊急時判定部により緊急時であると判定された後の前期段階において、緊急時であると判定されない場合に比べ、前記仕事量を小さくする軽減処理を含み、
   前記操作ユニットは、前記操作量に応じた操作反力を前記操作部材に付与するように構成され、
   前記操舵制御装置は、
   前記操作量に基づいて、前記操作反力の目標値である目標操作反力を演算するように構成される目標操作反力演算部と、
   前記目標操作反力に基づいて、前記操作ユニットを作動させる操作制御信号を生成するように構成される操作制御信号生成部と、をさらに備え、
   前記仕事量調整部は、前記目標操作反力演算部を含み、
   前記軽減処理は、緊急時であると判定されない場合に比べ、小さな絶対値を有する前記目標操作反力を演算する軽減用目標操作反力演算処理を含み、
   前記仕事量調整部は、前記目標転舵対応値演算部をさらに含み、
   前記緊急時調整処理は、緊急時であると判定されない場合と比べ、前記操作量の変化量に対する前記転舵角の変化量が小さくなるように前記目標転舵対応値を演算する抑制用目標転舵対応値演算処理をさらに含む、操舵制御装置。
6. 請求項５に記載の操舵制御装置であって、
   前記軽減用目標操作反力演算処理は、車速に基づいて前記目標操作反力を演算する処理である、操舵制御装置。
7. 請求項５又は６に記載の操舵制御装置であって、
   前記緊急時調整処理は、前記前期段階の後に続く後期段階において、緊急時であると判定されない場合に演算される前記目標操作反力以上の絶対値を有する前記目標操作反力を演算する加重処理をさらに含む、操舵制御装置。
8. 請求項７に記載の操舵制御装置であって、
   前記目標操作反力演算部は、緊急時であると判定されてからの経過時間に基づいて、緊急回避操作による回避の段階が前記前期段階から前記後期段階に移ったと判定するように構成される、操舵制御装置。
9. 請求項４～８のいずれか一項に記載の操舵制御装置であって、
   前記抑制用目標転舵対応値演算処理は、車速に基づいて前記目標転舵対応値を演算する処理である、操舵制御装置。
10. 請求項１～３のいずれか一項に記載の操舵制御装置であって、
    前記仕事量調整部は、前記目標転舵対応値演算部を含み、
    前記軽減処理は、緊急時であると判定されない場合に比べ、前記操作量の変化量に対する前記転舵角の変化量が大きくなるように前記目標転舵対応値を演算する軽減用目標転舵対応値演算処理を含む、操舵制御装置。
11. 請求項１０に記載の操舵制御装置であって、
    前記軽減用目標転舵対応値演算処理は、車速に基づいて前記目標転舵対応値を演算する処理である、操舵制御装置。
12. 請求項１０又は１１に記載の操舵制御装置であって、
    前記目標転舵対応値演算部は、メモリを備え、
    前記メモリは、前記操作量と前記目標転舵対応値との関係を示す通常時演算情報及び緊急時演算情報を記憶し、
    前記操作量は、前記車両が直進する場合にゼロであり、
    前記通常時演算情報及び前記緊急時演算情報の各々は、ゼロを含む前記操作量の範囲である小操作範囲と、前記小操作範囲よりも絶対値が大きな前記操作量の範囲である大操作範囲と、を含み、
    前記小操作範囲において、前記緊急時演算情報における前記操作量の変化量に対する前記目標転舵対応値の絶対値の変化量は、前記通常時演算情報におけるそれよりも大きくなるように設定され、
    前記軽減用目標転舵対応値演算処理は、前記緊急時演算情報を用いて、前記操作量に基づく前記目標転舵対応値を演算する処理である、操舵制御装置。
13. 請求項１２に記載の操舵制御装置であって、
    前記大操作範囲において、前記緊急時演算情報における前記操作量の変化量に対する前記目標転舵対応値の絶対値の変化量は、前記通常時演算情報におけるそれよりも小さくなるように設定される、操舵制御装置。
14. 請求項１～１３のいずれか一項に記載の操舵制御装置であって、
    前記転舵制御信号生成部は、前記目標転舵対応値の変化を前記転舵角に徐々に反映させる前記転舵制御信号を生成するように構成される、操舵制御装置。
15. 請求項１～１４のいずれか一項に記載の操舵制御装置であって、
    前記緊急時判定部は、緊急回避操作が完了したか否かを判定するようにさらに構成され、
    前記仕事量調整部は、前記緊急時判定部により緊急回避操作が完了したと判定された後に前記緊急時調整処理を停止するように構成される、操舵制御装置。
16. 請求項１５に記載の操舵制御装置であって、
    前記緊急時判定部は、緊急回避操作による前記操作部材の操作方向と反対の戻し方向の操作が行われるか否かに基づいて、緊急回避操作が完了したか否かを判定するように構成される、操舵制御装置。
17. 請求項１～１６のいずれか一項に記載の操舵制御装置であって、
    前記緊急時判定部は、前記車両の走行状態を示すパラメータと閾値との大小比較の結果、及び前記操作ユニットの操作状態を示すパラメータと閾値との大小比較の結果に基づいて、緊急時であるか否かを判定するように構成される、操舵制御装置。
18. 車両の操舵装置を制御する操舵制御方法であって、
    前記操舵装置は、操作部材を有する操作ユニットと、転舵輪を転舵させるように構成される転舵ユニットとの間の動力伝達路が機械的に分離した構造を有し、
    前記操舵制御方法は、
    前記操作部材の操作量に基づいて、前記転舵輪の転舵角に換算可能な換算可能値の目標値である目標転舵対応値を演算することと、
    前記目標転舵対応値に基づいて、前記転舵ユニットを作動させる転舵制御信号を生成することと、
    緊急回避操作が行われる緊急時であるか否かを判定することと、
    前記転舵輪を転舵させるために必要な運転者の仕事量を調整することと、を含み、
    前記仕事量を調整することは、緊急時であるか否かの判定結果に応じて前記仕事量を調整する緊急時調整処理を実行することを含み、
    前記緊急時調整処理は、緊急時であると判定された後の前期段階において、緊急時であると判定されない場合に比べ、前記仕事量を小さくする軽減処理を含み、
    前記操作ユニットは、前記操作量に応じた操作反力を前記操作部材に付与するように構成され、
    前記操舵制御方法は、
    前記操作量に基づいて、前記操作反力の目標値である目標操作反力を演算することと、
    前記目標操作反力に基づいて、前記操作ユニットを作動させる操作制御信号を生成することと、をさらに含み、
    前記仕事量を調整することは、前記目標操作反力を演算することを含み、
    前記軽減処理は、緊急時であると判定されない場合に比べ、小さな絶対値を有する前記目標操作反力を演算する軽減用目標操作反力演算処理を含み、
    前記緊急時調整処理は、前記前期段階の後に続く後期段階において、前記前期段階に演算される前記目標操作反力よりも大きな絶対値を有する前記目標操作反力を演算する加重処理をさらに含む、操舵制御方法。
19. 車両の操舵装置を制御する操舵制御方法であって、
    前記操舵装置は、操作部材を有する操作ユニットと、転舵輪を転舵させるように構成される転舵ユニットとの間の動力伝達路が機械的に分離した構造を有し、
    前記操舵制御方法は、
    前記操作部材の操作量に基づいて、前記転舵輪の転舵角に換算可能な換算可能値の目標値である目標転舵対応値を演算することと、
    前記目標転舵対応値に基づいて、前記転舵ユニットを作動させる転舵制御信号を生成することと、
    緊急回避操作が行われる緊急時であるか否かを判定することと、
    前記転舵輪を転舵させるために必要な運転者の仕事量を調整することと、を含み、
    前記仕事量を調整することは、緊急時であるか否かの判定結果に応じて前記仕事量を調整する緊急時調整処理を実行することを含み、
    前記緊急時調整処理は、緊急時であると判定された後の前期段階において、緊急時であると判定されない場合に比べ、前記仕事量を小さくする軽減処理を含み、
    前記操作ユニットは、前記操作量に応じた操作反力を前記操作部材に付与するように構成され、
    前記操舵制御方法は、
    前記操作量に基づいて、前記操作反力の目標値である目標操作反力を演算することと、
    前記目標操作反力に基づいて、前記操作ユニットを作動させる操作制御信号を生成することと、をさらに含み、
    前記仕事量を調整することは、前記目標操作反力を演算することを含み、
    前記軽減処理は、緊急時であると判定されない場合に比べ、小さな絶対値を有する前記目標操作反力を演算する軽減用目標操作反力演算処理を含み、
    前記仕事量を調整することは、前記目標転舵対応値を演算することをさらに含み、
    前記緊急時調整処理は、緊急時であると判定されない場合と比べ、前記操作量の変化量に対する前記転舵角の変化量が小さくなるように前記目標転舵対応値を演算する抑制用目標転舵対応値演算処理をさらに含む、操舵制御方法。