JP5983764B2 - 運転支援装置、操作検出装置、及び、制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転支援装置、操作検出装置、及び、制御装置に関する。

車両に搭載される従来の運転支援装置、操作検出装置、及び、制御装置として、例えば、特許文献１には、ハンドル操舵状態検出装置が開示されている。このハンドル操舵状態検出装置は、操舵角の時間微分値と操舵トルクとの積を積算した仕事量に応じて運転者によるハンドル操舵状態（操舵時、手放し時、保舵時等）を検出する。

特開２００４−１７５１２２号公報

ところで、上述の特許文献１に記載のハンドル操舵状態検出装置は、例えば、検出結果に応じた運転支援を行う場合、より運転者の意思を反映させた運転支援となるように更なる改善の余地がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、運転者の意思を反映させた運転支援を実現することができる運転支援装置、操作検出装置、及び、制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る運転支援装置は、車両に搭載され、当該車両で運転支援を実行可能である支援装置と、前記車両の操舵部材の操舵角を検出する操舵角検出装置と、前記操舵部材と共に回転する操舵軸部に作用するトルクを検出するトルク検出装置と、前記支援装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角に応じた操舵速度と前記トルク検出装置が検出したトルクとの積と前記操舵角検出装置が検出した操舵角と前記トルク検出装置が検出したトルクに応じたトルク微分値との積との和に基づいた操舵仕事率が予め設定される基準値以上である場合と、当該操舵仕事率が当該基準値より小さい場合とで、前記支援装置による前記運転支援の内容を変更することを特徴とする。

また、上記運転支援装置では、前記支援装置は、前記操舵部材への操舵操作に応じて動作する操舵アクチュエータを含んで構成され、前記制御装置は、前記操舵仕事率が前記基準値以上である場合に、前記操舵アクチュエータを制御し、前記操舵仕事率が前記基準値より小さい場合と比較して、前記操舵部材への操舵操作を抑制する運転支援の度合を小さくするものとすることができる。

また、上記運転支援装置では、前記制御装置は、前記操舵仕事率が前記基準値以上である場合に、前記操舵アクチュエータを制御し、前記操舵仕事率が前記基準値より小さい場合と比較して、前記操舵アクチュエータが発生させるダンピング力を小さくするものとすることができる。

また、上記運転支援装置では、前記制御装置は、前記操舵仕事率と前記車両の車速とに基づいて、前記操舵アクチュエータの制御量を変更するものとすることができる。

また、上記運転支援装置では、前記制御装置は、前記操舵仕事率の振幅が予め定められた振幅閾値以上である期間が、予め設定された所定期間以上継続した場合に、前記操舵仕事率の振幅が前記振幅閾値より小さい場合、又は、前記操舵仕事率の振幅が前記振幅閾値以上である期間が前記所定期間未満である場合と比較して、前記操舵アクチュエータが発生させるアシスト力、前記操舵アクチュエータが発生させるダンピング力、又は、前記操舵アクチュエータが発生させる摩擦力のうちの少なくとも１つを大きくするものとすることができる。

また、上記運転支援装置では、前記制御装置は、前記操舵仕事率の絶対値が予め設定された所定仕事率以下である場合に、前記操舵アクチュエータが発生させるアシスト力の補正量であるアシスト補正量、又は、前記操舵アクチュエータが発生させるダンピング力の補正量であるダンピング補正量を一定とし、前記操舵仕事率の絶対値が前記所定仕事率より大きい場合に、前記アシスト補正量、又は、前記ダンピング補正量を、前記操舵仕事率の絶対値の増加に伴って変化させるものとすることができる。

また、上記運転支援装置では、前記支援装置は、前記車両を走行させる動力を発生させる動力源を自動で始動及び停止することで運転支援を行う動作部を含んで構成され、前記制御装置は、前記操舵仕事率が前記基準値以上である場合に、前記動力源を始動する運転支援を行い、前記操舵仕事率が前記基準値より小さい場合に、前記動力源を始動する運転支援を行わないものとすることができる。

また、上記運転支援装置では、前記制御装置は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角に関するパラメータと前記トルク検出装置が検出したトルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事量に基づいて、前記支援装置による前記運転支援の内容を変更するものとすることができる。

また、上記運転支援装置では、前記操舵仕事率は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角に応じた操舵速度と前記トルク検出装置が検出したトルクとの積、又は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角と前記トルク検出装置が検出したトルクに応じたトルク微分値との積のいずれか一方又は両方に基づいて算出されるものとすることができる。

また、上記運転支援装置では、前記操舵仕事率の振幅は、前記操舵仕事率の最大値と最小値との差分、前記操舵仕事率の最大値の絶対値、又は、前記操舵仕事率の最小値の絶対値に基づいて算出されるものとすることができる。

また、上記運転支援装置では、前記制御装置は、前記操舵仕事率が前記基準値以上である場合に前記操舵部材に対する能動操作に対応する運転支援とし、前記操舵仕事率が前記基準値より小さい場合に前記操舵部材に対する受動操作に対応する運転支援とするものとすることができる。

上記目的を達成するために、本発明に係る操作検出装置は、車両の操舵部材の操舵角を検出する操舵角検出装置と、前記操舵部材と共に回転する操舵軸部に作用するトルクを検出するトルク検出装置と、前記操舵角検出装置が検出した操舵角に応じた操舵速度と前記トルク検出装置が検出したトルクとの積と前記操舵角検出装置が検出した操舵角と前記トルク検出装置が検出したトルクに応じたトルク微分値との積との和に基づいた操舵仕事率に基づいて、前記操舵部材に対する能動操作と前記操舵部材に対する受動操作とを判定する判定装置とを備えることを特徴とする。

また、上記操作検出装置では、前記能動操作は、運転者が前記車両を目標位置に移動させようとする操舵操作を含み、前記受動操作は、運転者が外乱に対して前記車両を目標位置に維持しようとする操舵操作、手放し操作、又は、保舵操作を含むものとすることができる。

また、上記操作検出装置では、前記判定装置は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角に関するパラメータと前記トルク検出装置が検出したトルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事率に基づいて、前記能動操作と前記受動操作とを判定し、前記操舵仕事率は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角に応じた操舵速度と前記トルク検出装置が検出したトルクとの積、又は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角と前記トルク検出装置が検出したトルクに応じたトルク微分値との積のいずれか一方又は両方に基づいて算出されるものとすることができる。

また、上記操作検出装置では、前記判定装置は、前記操舵仕事率の振幅が予め定められた振幅閾値以上である期間が、予め設定された所定期間以上継続した場合に、外乱に対する修正操舵を判定するものとすることができる。

また、上記操作検出装置では、前記判定装置は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角に関するパラメータと前記トルク検出装置が検出したトルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事量に基づいて、前記能動操作と前記受動操作とを判定するものとすることができる。

また、上記操作検出装置では、前記操舵仕事量は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角に関するパラメータとして前記車両のヨーレートに応じて算出される操舵角と前記トルク検出装置が検出したトルクとの積に基づいて算出され、前記判定装置は、前記操舵仕事量に基づいて、前記能動操作と前記受動操作とを判定するものとすることができる。

また、上記操作検出装置では、前記操舵仕事量は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角に関するパラメータとして、前記操舵角検出装置が検出した操舵角と前記車両の直進走行時の操舵角との差分に応じた操舵角、又は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角と前記車両のヨーレートに応じて算出される操舵角との差分に応じた操舵角と、前記トルク検出装置が検出したトルクとの積に基づいて算出され、前記判定装置は、前記操舵仕事量に基づいて、外乱に対する修正操舵を判定するものとすることができる。

上記目的を達成するために、本発明に係る操作検出装置は、車両の操舵部材の操舵角を検出する操舵角検出装置と、前記操舵部材と共に回転する操舵軸部に作用するトルクを検出するトルク検出装置と、前記操舵角検出装置が検出した操舵角に関するパラメータと前記トルク検出装置が検出したトルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事率の振幅に基づいて、外乱に対する修正操舵を判定する判定装置とを備えることを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る制御装置は、車両に搭載され、当該車両で運転支援を実行可能である支援装置を制御する制御装置であって、前記車両の操舵部材の操舵角に応じた操舵速度と前記操舵部材と共に回転する操舵軸部に作用するトルクとの積と前記操舵部材の操舵角と前記操舵軸部に作用するトルクに応じたトルク微分値との積との和に基づいた操舵仕事率が予め設定される基準値以上である場合と、当該操舵仕事率が当該基準値より小さい場合とで、前記支援装置による前記運転支援の内容を変更することを特徴とする。

本発明に係る運転支援装置、操作検出装置、及び、制御装置は、運転者の意思を反映させた運転支援を実現することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る運転支援装置の概略構成を表す概略構成図である。 図２は、実施形態１に係る運転支援装置において操舵仕事率が表す意味について説明する線図である。 図３は、実施形態１に係る運転支援装置において操舵仕事率が表す意味について説明する線図である。 図４は、実施形態１に係る運転支援装置において操舵仕事量が表す意味について説明する線図である。 図５は、実施形態１に係るＥＣＵの概略構成の一例を示すブロック図である。 図６は、実施形態１に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するフローチャートである。 図７は、実施形態１に係るＥＣＵの概略構成の一例を示すブロック図である。 図８は、実施形態１に係るＥＣＵの概略構成の一例を示すブロック図である。 図９は、実施形態１に係るＥＣＵの概略構成の一例を示すブロック図である。 図１０は、実施形態２に係るＥＣＵの概略構成の一例を示すブロック図である。 図１１は、車両のスラント路における走行状態を説明する模式図である。 図１２は、運転者によって外乱に対する修正操舵がなされた場合の操舵角、操舵トルクについて説明する線図である。 図１３は、運転者によって外乱に対する修正操舵がなされた場合の操舵角、操舵トルクについて説明する線図である。 図１４は、実施形態２に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するフローチャートである。 図１５は、実施形態２に係るＥＣＵによる修正操舵判定の一例を説明する線図である。 図１６は、実施形態３に係るＥＣＵの概略構成の一例を示すブロック図である。 図１７は、操舵トルクに基づいて運転者意思を判定する場合について説明する模式図である。 図１８は、操舵速度に基づいて運転者意思を判定する場合について説明する模式図である。 図１９は、操舵仕事率に基づいて運転者意思を判定する場合について説明する模式図である。 図２０は、実施形態３に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するフローチャートである。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る運転支援装置の概略構成を表す概略構成図である。図２、図３は、実施形態１に係る運転支援装置において操舵仕事率が表す意味について説明する線図である。図４は、実施形態１に係る運転支援装置において操舵仕事量が表す意味について説明する線図である。図５は、実施形態１に係るＥＣＵの概略構成の一例を示すブロック図である。図６は、実施形態１に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するフローチャートである。図７、図８、図９は、実施形態１に係るＥＣＵの概略構成の一例を示すブロック図である。

図１に示す本実施形態の運転支援装置１は、車両２に搭載され、車両２で運転支援を実行可能であると共に、当該車両２の操舵系の情報に基づいて運転者の操作意思を検出する操作検出装置としての機能を有している。運転支援装置１は、典型的には、操舵系の情報に応じた所定の指標に基づいて、運転者の操作意思を反映した操作として、操舵部材に対する能動操作と、操舵部材に対する受動操作とを区別して判定する。そして、運転支援装置１は、当該判定結果を車両２における各種制御に反映させることで、運転者の意思を反映させた運転支援を実現するものである。

ここで、操舵部材に対する能動操作とは、典型的には、運転者の操作意思が相対的に強く反映された操作である。一方、操舵部材に対する受動操作とは、典型的には、運転者の操舵意思が相対的に弱く反映された操作、例えば、外乱や安定性補償のために対応する消極的な操作である。さらに具体的に言えば、操舵部材に対する能動操作は、例えば、運転者が車両２を目標位置に移動させようとする積極的な操舵操作を含んでもよい。能動操作は、典型的には、能動的に仕事をしている状態、いわゆる筋電が発生している状態、脳から能動的に指令が出ている状態等であり、例えば、操舵部材をにぎって力を入れて操舵し車両２を直進状態から旋回状態に移行させるような操作である。一方、操舵部材に対する受動操作は、例えば、運転者が外乱に対して車両２を目標位置に維持しようとする操舵操作、操舵部材から手を放した手放し操作、又は、車両２の進行方向を一定に維持すべく操舵部材を保持する保舵操作等を含んでもよい。受動操作は、例えば、操舵部材に手を添えて路面外乱等に対応するような操作である。

本実施形態の運転支援装置１は、操舵仕事率に基づいた能動操作と受動操作との判定結果を車両２の操舵系の運転支援制御に反映させる。これにより、運転支援装置１は、例えば、運転者の特性によらないステア性能維持に関する制御（例えば、アシスト制御、ダンピング制御、ヒス付与制御等）を行う。

具体的には、運転支援装置１は、図１に示すように、車両２に搭載され、当該車両２で運転支援を実行可能である支援装置３と、操舵角検出装置としての操舵角センサ１０と、トルク検出装置としてのトルクセンサ１１と、支援装置３を制御する制御装置としてのＥＣＵ２０とを備える。操舵角センサ１０は、車両２の操舵部材としてのステアリングホイール（以下、特に断りのない限り「ステアリング」と略記する。）４の操舵角を検出する。トルクセンサ１１は、ステアリング４と共に回転する操舵軸部としてのステアリングシャフト（以下、特に断りのない限り「シャフト」と略記する。）５に作用するトルクを検出する。ＥＣＵ２０は、操作検出装置の判定装置としても兼用される。本実施形態の支援装置３は、車両２の操舵系を構成する操舵装置３０を含んで構成される。

ここで、操舵装置３０は、車両２に搭載され、車両２の操舵輪４０を操舵するための装置である。本実施形態の操舵装置３０は、車両２の操舵力を電動機等の動力により補助するいわゆる電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）である。操舵装置３０は、運転者からステアリング４に加えられた操舵力に応じた操舵補助力を得られるように電動機等を駆動することにより、運転者のステアリング操作（操舵操作）を補助する。

具体的には、操舵装置３０は、図１に示すように、操舵部材としてのステアリング４と、操舵軸部としてのシャフト５と、Ｒ＆Ｐギヤ機構（以下、特に断りのない限り「ギヤ機構」と略記する。）６と、左右一対のタイロッド７と、操舵アクチュエータとしてのＥＰＳ装置８とを備える。

ステアリング４は、回転軸線Ｘ１周り方向に回転操作可能な部材であり、車両２の運転席に設けられる。運転者は、回転軸線Ｘ１を回転中心としてこのステアリング４を回転操作することでステアリング操作（操舵操作）を行うことができる。つまり、操舵装置３０が搭載された車両は、運転者によってこのステアリング４が操作されることで、操舵輪４０が操舵（転舵）される。

シャフト５は、ステアリング４の回転軸部をなすものである。シャフト５は、一端がステアリング４と連結され、他端がギヤ機構６と連結される。つまり、ステアリング４は、このシャフト５を介してギヤ機構６に接続される。シャフト５は、運転者によるステアリング４の回転操作に伴って、ステアリング４と共に中心軸線周り方向に回転可能である。シャフト５は、例えば、アッパシャフト、インタミシャフト、ロアシャフトなどの複数の部材に分割されていてもよい。

ギヤ機構６は、シャフト５と一対のタイロッド７とを機械的に連結するものである。ギヤ機構６は、例えば、いわゆるラックアンドピニオン方式の歯車機構を有し、シャフト５の中心軸線周り方向の回転運動を一対のタイロッド７の左右方向（典型的には車両２の車幅方向に相当）の直線的な運動に変換する。

一対のタイロッド７は、それぞれ基端部がギヤ機構６に連結され、先端部をなすタイロッドエンドがナックルアームを介して各操舵輪４０に連結される。つまり、ステアリング４は、シャフト５、ギヤ機構６及び各タイロッド７等を介して各操舵輪４０に連結される。

ＥＰＳ装置８は、上記支援装置３を構成するものであり、ステアリング４への操舵操作に応じて動作する操舵アクチュエータである。ＥＰＳ装置８は、運転者によるステアリング４に対するステアリング操作（操舵操作）を補助するものであり、当該ステアリング操作を補助するためのトルクを発生させるものである。ＥＰＳ装置８は、運転者によりステアリング４に入力される操舵力（トルク）を補助する操舵補助力（アシストトルク）を出力する。言い換えれば、ＥＰＳ装置８は、車両２の操舵輪４０を電動機等によって駆動することで運転者のステアリング操作を支援する。ＥＰＳ装置８は、アシストトルクをシャフト５に作用させることで運転者のステアリング操作をアシストする。ここでアシストトルクは、運転者によりステアリング４に入力される操舵力に相当するトルクを補助するトルクである。

ここでのＥＰＳ装置８は、電動機としてのモータ８ａと、減速機８ｂとを有する。本実施形態のＥＰＳ装置８は、例えば、インタミシャフトなどのシャフト５にモータ８ａが設けられたコラムＥＰＳ装置であり、すなわち、いわゆるコラムアシスト式のアシスト機構である。

モータ８ａは、電力が供給されることで回転動力（モータトルク）を発生させるコラムアシスト用電動モータであり、例えば、操舵補助力としてアシストトルクを発生するものである。モータ８ａは、減速機８ｂ等を介してシャフト５に動力伝達可能に接続され、減速機８ｂ等を介してシャフト５に操舵補助力を付与する。減速機８ｂは、モータ８ａの回転動力を減速してシャフト５に伝達する。

ＥＰＳ装置８は、モータ８ａが回転駆動することにより、モータ８ａが発生させた回転動力（トルク）が減速機８ｂを介してシャフト５に伝達され、これにより操舵アシストを行う。このとき、モータ８ａが発生させた回転動力は、減速機８ｂにて減速されトルクが増大されてシャフト５に伝達される。このＥＰＳ装置８は、後述のＥＣＵ２０に電気的に接続され、モータ８ａの駆動が制御される。

操舵角センサ１０は、上述したようにステアリング４の操舵角を検出するものであり、ステアリングシステムにおける回転角センサである。ここでは、操舵角センサ１０は、絶対角として操舵角を検出する。操舵角センサ１０は、ステアリング４の回転角度である操舵角（ハンドル操舵角）を検出する。操舵角センサ１０が検出する操舵角は、例えば、ステアリング４の中立位置を基準として左回り側が正の値、右回り側が負の値として検出されるが、この逆でもよい。なお、ステアリング４の中立位置とは、操舵角の基準となる位置であり、典型的には、車両２が直進走行する際のステアリング４の位置である。操舵角センサ１０が検出する操舵角は、ステアリング４の中立位置では０°となる。操舵角センサ１０は、ＥＣＵ２０と電気的に接続されており、検出した操舵角に応じた検出信号をＥＣＵ２０に出力する。

なお、運転支援装置１の操舵角検出装置は、操舵角センサ１０に限らず、例えば、モータ８ａのロータ軸の回転角を検出する回転角センサ１２、ギヤ機構６のラックストローク又はピニオン回転角を検出するセンサ（不図示）、操舵輪４０の切れ角を検出するセンサ（不図示）等を用いることもできる。この場合、操舵角検出装置は、例えば、回転角センサ１２など、相対角として操舵角を検出するセンサである場合には、ステアリング４の絶対角を取得可能な機能を別途で有していればよい。

トルクセンサ１１は、上述したようにシャフト５に作用するトルクを検出するものである。ここでは、トルクセンサ１１は、シャフト５に作用するトルク、言い換えれば、シャフト５に生じるトルクを検出する。トルクセンサ１１は、例えば、ＥＰＳ装置８の一部を構成する捩れ部材であるトーションバー（不図示）に作用するトルクを検出する。このトルクセンサ１１により検出されたトルク（以下、「操舵トルク」という場合がある。）は、典型的には、運転者からステアリング４に入力される操舵力に応じてシャフト５に作用するドライバ操舵トルクや操舵輪４０への路面外乱入力等に応じて操舵輪４０側からタイロッドエンドを介してシャフト５に入力される外乱トルクなどが反映されたトルクである。トルクセンサ１１が検出するトルクは、例えば、左回り側が正の値、右回り側が負の値として検出されるが、この逆でもよい。トルクセンサ１１は、ＥＣＵ２０と電気的に接続されており、検出した操舵トルクに応じた検出信号をＥＣＵ２０に出力する。

ＥＣＵ２０は、運転支援装置１を搭載する車両２の各部を制御するものである。ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。ＥＣＵ２０は、例えば、上述のトルクセンサ１１、操舵角センサ１０、回転角センサ１２）等の種々のセンサやＥＰＳ装置８が電気的に接続される。回転角センサ１２が検出した回転角は、例えば、ＥＣＵ２０によるモータ８ａへの電流制御（出力制御）に用いられる。ここでは、ＥＣＵ２０は、さらに、車速センサ１３、ヨーレートセンサ１４等が電気的に接続される。車速センサ１３は、車両２の走行速度である車速を検出するものである。ヨーレートセンサ１４は、車両２のヨーレートを検出するものである。ＥＣＵ２０は、この他、各種電流を検出する電流センサ、車両２に作用する横方向加速度を検出する横Ｇセンサ等の種々のセンサ、検出器等が電気的に接続されていてもよい。

ＥＣＵ２０は、種々のセンサから検出結果に対応した電気信号（検出信号）が入力され、入力された検出結果に応じてＥＰＳ装置８に駆動信号を出力しその駆動を制御する。ＥＣＵ２０は、検出された操舵操作物理量に基づいて、ＥＰＳ装置８が発生させるトルクを調節する制御を実行可能である。

ＥＣＵ２０は、例えば、トルクセンサ１１により検出された操舵トルク等に基づいて、ＥＰＳ装置８を制御し、当該ＥＰＳ装置８が発生させシャフト５に作用させるアシストトルクを調節し制御する。ＥＣＵ２０は、モータ８ａへの供給電流であるモータ供給電流を調節することでモータ８ａの出力トルクを調節し、アシストトルクを調節する。ここでモータ供給電流は、ＥＰＳ装置８が要求される所定のトルクを発生させることができる大きさの電流である。このとき、ＥＣＵ２０は、例えば、回転角センサ１２により検出された回転角等に基づいて、モータ８ａへのモータ供給電流を制御するようにしてもよい。

上記のように構成される操舵装置３０は、運転者からステアリング４に入力された操舵トルクと共に、ＥＣＵ２０の制御によってＥＰＳ装置８が発生させるトルク等がシャフト５に作用する。そして、操舵装置３０は、シャフト５からギヤ機構６を介してタイロッド７に操舵力、操舵補助力が作用すると、このタイロッド７が運転者によるドライバ操舵トルクとＥＰＳ装置８が発生させるトルクとに応じた大きさの軸力によって左右方向に変位し操舵輪４０が転舵される。この結果、操舵装置３０は、運転者からステアリング４に入力される操舵力と、ＥＰＳ装置８が発生させる操舵補助力とによって操舵輪４０を転舵することができ、これにより、運転者によるステアリング操作を補助することができ、ステアリング操作に際して運転者の負担を軽減することができる。

そして、本実施形態のＥＣＵ２０は、操舵系の情報に応じた所定の指標として、操舵角センサ１０が検出した操舵角に関するパラメータとトルクセンサ１１が検出した操舵トルクに関するパラメータとに基づいて、ステアリング４に対する能動操作と、ステアリング４に対する受動操作とを区別して判定する。ここでは、ＥＣＵ２０は、操舵角センサ１０が検出した操舵角に関するパラメータとトルクセンサ１１が検出した操舵トルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事率に基づいて、能動操作と受動操作とを判定する。また、ＥＣＵ２０は、能動操作と受動操作とを判定した上でその強さを検出して制御に応用することもできる。

ＥＣＵ２０は、判定結果に基づいて、支援装置３を構成する操舵装置３０を制御し、支援装置３による運転支援の内容を変更する。つまり、ＥＣＵ２０は、操舵角センサ１０が検出した操舵角に関するパラメータとトルクセンサ１１が検出した操舵トルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事率に基づいて、操舵装置３０を制御し、支援装置３による運転支援の内容を変更する。

ここでは、ＥＣＵ２０は、操舵仕事率に基づいた判定に加えて、さらに、操舵角センサ１０が検出した操舵角に関するパラメータとトルクセンサ１１が検出した操舵トルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事量に基づいて、能動操作と受動操作とを判定するようにしてもよい。つまり、ＥＣＵ２０は、操舵仕事率に基づいた運転支援の内容の変更に加えて、さらに、操舵角センサ１０が検出した操舵角に関するパラメータとトルクセンサ１１が検出した操舵トルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事量に基づいて、支援装置３による運転支援の内容を変更するようにしてもよい。

つまり、本実施形態のＥＣＵ２０は、典型的には、運転者意思による過渡的な操舵操作を表す指標である操舵仕事率と、運転者意思による定常的な操舵操作を表す指標である操舵仕事量とに基づいて、能動操作と受動操作とを判定し、これに応じて支援装置３による運転支援の内容を変更する。

ここで、ＥＣＵ２０による判定、制御に用いられる操舵仕事率と操舵仕事量とについて説明する。

操舵仕事率とは、ステアリング４に対する運転者の操舵操作における仕事率を表す指標であり、単位時間当たりに使われているエネルギを表す物理量である。操舵仕事量とは、ステアリング４に対する運転者の操舵操作における仕事を表す指標であり、使われたエネルギを表す物理量である。操舵仕事率Ｐと操舵仕事量Ｗとの関係は、時間を「ｔ」とした場合、下記の数式（１）で表すことができる。

Ｐ＝ｄＷ／ｄｔ、Ｗ＝∫Ｐ（ｔ）ｄｔ ・・・ （１）

ここでは、操舵仕事率Ｐは、例えば、操舵角センサ１０が検出した操舵角θに応じた操舵速度（操舵角の微分値に相当）θ’とトルクセンサ１１が検出した操舵トルクＴとの積、又は、操舵角センサ１０が検出した操舵角θとトルクセンサ１１が検出した操舵トルクＴに応じたトルク微分値Ｔ’との積のいずれか一方又は両方に基づいて算出される。操舵速度θ’と操舵トルクＴとの積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐは、典型的には、運転者意思による過渡的な操舵操作においてコース変更の意思等を反映する傾向にある。一方、操舵角θとトルク微分値Ｔ’との積［θ・Ｔ’］に基づいた操舵仕事率Ｐは、典型的には、運転者意思による過渡的な操舵操作において路面からの逆入力対応の意思等を反映する傾向にある。ＥＣＵ２０は、例えば、操舵仕事率Ｐが予め設定される仕事率基準値（基準値）ＴｈＰ以上である場合にステアリング４に対する能動操作を検出し、操舵仕事率Ｐが当該仕事率基準値ＴｈＰより小さい場合にステアリング４に対する受動操作を検出する。
なお、仕事率基準値ＴｈＰの設定については、後述で詳細に説明する。

一方、操舵仕事量Ｗは、例えば、操舵角センサ１０が検出した操舵角θとトルクセンサ１１が検出した操舵トルクＴとの積に基づいて算出される。操舵角θと操舵トルクＴとの積［θ・Ｔ］に基づいた操舵仕事量Ｗは、典型的には、運転者意思による定常的な操舵操作において旋回等を継続しようとする意思等を反映する傾向にある。ＥＣＵ２０は、操舵仕事量Ｗが予め設定される仕事量基準値（基準値）ＴｈＷ以上である場合にステアリング４に対する能動操作を検出し、操舵仕事量Ｗが当該仕事量基準値ＴｈＷより小さい場合にステアリング４に対する受動操作を検出する。
なお、仕事量基準値ＴｈＷの設定については、後述で詳細に説明する。

次に、操舵仕事率Ｐを用いた能動操作と受動操作との抽出について、より詳しく説明する。

ＥＣＵ２０は、操舵速度θ’と操舵トルクＴとの積［θ’・Ｔ］、又は、操舵角θとトルク微分値Ｔ’との積［θ・Ｔ’］のいずれか一方又は両方に基づいて操舵仕事率Ｐを算出し、これに基づいて運転者意思を判定し、支援装置３（操舵装置３０）による運転支援に反映させる。ＥＣＵ２０は、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐと、［θ・Ｔ’］に基づいた操舵仕事率Ｐとのどちらか一方を用いて運転者意思の判定を行ってもよいし、それぞれ個別に算出して両方を用いて運転者意思の判定を行ってもよい。また、ＥＣＵ２０は、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率と積［θ・Ｔ’］に基づいた操舵仕事率とを合成した操舵仕事率Ｐを算出して、運転者意思の判定を行ってもよい。ＥＣＵ２０は、例えば、下記の数式（２）を用いて操舵仕事率Ｐを算出することができる。

Ｐ＝Ａ・［θ’・Ｔ］＋Ｂ・［θ・Ｔ’］ ・・・ （２）

上記数式（２）において、「Ａ」、「Ｂ」は、係数であり、各種条件や実車評価等に基づいて適宜設定可能な適合値である。ＥＣＵ２０は、上記の数式（２）において、係数Ａ、Ｂを任意に設定することで、例えば、算出される操舵仕事率Ｐの用途、車両２の特性、運転者の特性等に応じて、適宜調節することができる。例えば、運転者意思によるコース変更の意思を反映させて能動操作と受動操作とを判定し運転支援を変更したい場合には、ＥＣＵ２０は、Ａ＝１、Ｂ＝０とすることで、操舵仕事率Ｐの計算式を簡素化することができる。同様に、運転者意思による逆入力対応の意思を反映させて能動操作と受動操作とを判定し運転支援を変更したい場合には、ＥＣＵ２０は、Ａ＝０、Ｂ＝１とすることで、操舵仕事率Ｐの計算式を簡素化することができる。また、ＥＣＵ２０は、係数Ａ、Ｂを任意に調節することで、積［θ’・Ｔ］と積［θ・Ｔ’］とを所望の比率で合成した操舵仕事率Ｐを算出することができる。これにより、ＥＣＵ２０は、操舵仕事率Ｐにおけるそれぞれの意思の反映度合の配分を変更できるため、状況に応じて適切に能動操作と受動操作とを判定し運転支援を変更することが可能となる。

なお、ＥＣＵ２０は、上記の数式（２）に対して、さらに、スティーブンスの法則を適用して操舵仕事率Ｐを算出するようにしてもよい。この場合、ＥＣＵ２０は、例えば、上記の数式（２）の［θ’・Ｔ］にかえて、［ｋ１・θ’^a1・ｋ２・Ｔ^a2］を適用してもよい。同様に、ＥＣＵ２０は、例えば、上記の数式（２）の［θ・Ｔ’］にかえて、［ｋ３・θ^a3・ｋ４・Ｔ’^a4］を適用してもよい。「ｋ１」、「ｋ２」、「ｋ３」、「ｋ４」、「ａ１」、「ａ２」、「ａ３」、「ａ４」は、係数であり、各種条件や実車評価等に基づいて適宜設定可能な適合値である。これにより、ＥＣＵ２０は、例えば、運転者の感覚に対して非線形な物理量を線形に変換することができるので、操舵仕事率Ｐをより運転者の感覚にあわせた値にすることができ、より運転者の感覚にあわせた判定、運転支援が可能となる。

次に図２、図３を参照して上記のようにして算出される操舵仕事率Ｐが表す意味について説明する。図２は、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐが表す意味について説明する操舵特性図の一例であり、横軸を操舵トルクＴ、縦軸を操舵速度θ’としている。図３は、積［θ・Ｔ’］に基づいた操舵仕事率Ｐが表す意味について説明する操舵特性図の一例であり、横軸を（操舵）トルク微分値Ｔ’、縦軸を操舵角θとしている。

図２中、複数の点線で示す等ドライバ意図線Ｌ１１は、等ドライバ意図を表す動作点（操舵速度θ’と操舵トルクＴとの組み合わせ）の集合である。ここでは、運転者意図を表す指標として操舵仕事率Ｐを用いることができることから、等ドライバ意図を表す動作点とは、言い換えれば、操舵仕事率Ｐ（すなわち、積［θ’・Ｔ］）が同等である操舵速度θ’と操舵トルクＴとの組み合わせに相当する。つまり、各等ドライバ意図線Ｌ１１は、操舵仕事率Ｐが同等となる操舵速度θ’と操舵トルクＴとの組み合わせの集合である。［θ’・Ｔ］＝Ｐ（一定）とした場合、θ’＝Ｐ／Ｔと変形できるため、各等ドライバ意図線Ｌ１１は、直角双曲線となる。例えば、図２中の動作点Ａと動作点Ｂとは、ともに同一の等ドライバ意図線Ｌ１１上に位置している。このため、動作点Ａにおける操舵速度θ’と操舵トルクＴとの組み合わせと、動作点Ｂにおける操舵速度θ’と操舵トルクＴとの組み合わせとは、運転者が同等の操舵意図で操舵操作しているものと見ることができる。

そして、例えば、運転者によりステアリング４に対して能動操作がなされた場合、操舵速度θ’と操舵トルクＴとの組み合わせで定まる動作点は、図２で表す操舵特性図において領域Ｔ１１の近傍に位置する傾向にある。一方、例えば、運転者によりステアリング４に対して受動操作がなされた場合、操舵速度θ’と操舵トルクＴとの組み合わせで定まる動作点は、図２において領域Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４の近傍に位置する傾向にある。より詳細には、受動操作として、運転者により操舵操作自体がなされてないような場合、操舵速度θ’と操舵トルクＴとの組み合わせで定まる動作点は、図２において領域Ｔ１２の近傍に位置する傾向にある。受動操作として、運転者により保舵操作がなされた場合、操舵速度θ’と操舵トルクＴとの組み合わせで定まる動作点は、図２において領域Ｔ１３の近傍に位置する傾向にある。受動操作として、運転者により手放し操作がなされた場合（あるいはジャッキアップ時など軸力なしの場合）、操舵速度θ’と操舵トルクＴとの組み合わせで定まる動作点は、図２において領域Ｔ１４の近傍に位置する傾向にある。

図２のような各動作点と各領域Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４との関係は、実車評価等に応じて予めその傾向を特定することができる。したがって、ＥＣＵ２０は、検出された操舵速度θ’と操舵トルクＴとの組み合わせで定まる動作点が、図２で表す操舵特性図において位置する領域に応じて、運転者の意思を判定することができる。つまり、ＥＣＵ２０は、例えば、操舵速度θ’と操舵トルクＴとの組み合わせで定まる動作点が領域Ｔ１１にある場合には運転者が能動操作を行ったものと推定、判別することができる。

そして、上記で説明した能動操作と受動操作との判別に用いる仕事率基準値ＴｈＰは、能動操作を行った際の操舵仕事率Ｐと、受動操作を行った際の操舵仕事率Ｐとに基づいて予め設定される。ここでは、例えば、図２で表す操舵特性図に基づいて、第１仕事率基準値ＴｈＰ１が設定される。この第１仕事率基準値ＴｈＰ１は、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐに対して設定される仕事率基準値ＴｈＰである。第１仕事率基準値ＴｈＰ１は、図２で表す操舵特性図において、能動操作の領域と受動操作の領域との境界に位置する等ドライバ意図線Ｌ１１に基づいて設定することができる。すなわち、例えば、実車評価等に基づいて能動操作の領域と受動操作の領域との境界に位置する等ドライバ意図線Ｌ１１（あるいは、操舵速度θ’と操舵トルクＴとの組み合わせで定まる動作点）を特定する。そして、当該特定した等ドライバ意図線Ｌ１１（あるいは動作点）が表す操舵仕事率Ｐ（積［θ’・Ｔ］）を第１仕事率基準値ＴｈＰ１とする。

同様に、図３中、複数の点線で示す等ドライバ意図線Ｌ２１は、等ドライバ意図を表す動作点（操舵角θとトルク微分値Ｔ’との組み合わせ）の集合である。等ドライバ意図を表す動作点とは、言い換えれば、操舵仕事率Ｐ（すなわち、積［θ・Ｔ’］）が同等である操舵角θとトルク微分値Ｔ’との組み合わせに相当する。つまり、各等ドライバ意図線Ｌ２１は、操舵仕事率Ｐが同等となる操舵角θとトルク微分値Ｔ’との組み合わせの集合である。［θ・Ｔ’］＝Ｐ（一定）とした場合、θ＝Ｐ／Ｔ’と変形できるため、各等ドライバ意図線Ｌ２１は、直角双曲線となる。

そして、例えば、運転者によりステアリング４に対して能動操作がなされた場合、操舵角θとトルク微分値Ｔ’との組み合わせで定まる動作点は、図３で表す操舵特性図において領域Ｔ２１の近傍に位置する傾向にある。一方、例えば、運転者によりステアリング４に対して受動操作がなされた場合、操舵角θとトルク微分値Ｔ’との組み合わせで定まる動作点は、図３において領域Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ２４の近傍に位置する傾向にある。より詳細には、受動操作として、運転者により操舵操作自体がなされてないような場合、操舵角θとトルク微分値Ｔ’との組み合わせで定まる動作点は、図３において領域Ｔ２２の近傍に位置する傾向にある。受動操作として、運転者により外乱に対して保舵操作がなされた場合、操舵角θとトルク微分値Ｔ’との組み合わせで定まる動作点は、図３において領域Ｔ２３の近傍に位置する傾向にある。受動操作として、運転者により旋回時に保舵操作がなされた場合、操舵角θとトルク微分値Ｔ’との組み合わせで定まる動作点は、図３において領域Ｔ２４の近傍に位置する傾向にある。

図３のような各動作点と各領域Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ２４との関係は、実車評価等に応じて予めその傾向を特定することができる。したがって、ＥＣＵ２０は、検出された操舵角θとトルク微分値Ｔ’との組み合わせで定まる動作点が、図３で表す操舵特性図において位置する領域に応じて、運転者の意思を判定することができる。

そして、ここでは、例えば、図３で表す操舵特性図に基づいて、第２仕事率基準値ＴｈＰ２が設定される。この第２仕事率基準値ＴｈＰ２は、積［θ・Ｔ’］に基づいた操舵仕事率Ｐに対して設定される仕事率基準値ＴｈＰである。第２仕事率基準値ＴｈＰ２は、図３で表す操舵特性図において、能動操作の領域と受動操作の領域との境界に位置する等ドライバ意図線Ｌ２１に基づいて設定することができる。すなわち、例えば、実車評価等に基づいて能動操作の領域と受動操作の領域との境界に位置する等ドライバ意図線Ｌ２１（あるいは、操舵角θとトルク微分値Ｔ’との組み合わせで定まる動作点）を特定する。そして、当該特定した等ドライバ意図線Ｌ２１（あるいは動作点）が表す操舵仕事率Ｐ（積［θ・Ｔ’］）を第２仕事率基準値ＴｈＰ２とする。

なお、仕事率基準値ＴｈＰは、上記の数式（２）等を用いて積［θ’・Ｔ］と積［θ・Ｔ’］とを所望の比率で合成した操舵仕事率Ｐを算出し、能動操作と受動操作とを判定する場合も、上記と同様にして設定すればよい。

そして、ＥＣＵ２０は、例えば、上記のように設定される仕事率基準値ＴｈＰと、数式（２）等を用いて算出した操舵仕事率Ｐとに基づいて、操舵仕事率Ｐが仕事率基準値ＴｈＰ以上である場合に能動操作を検出し、操舵仕事率Ｐが仕事率基準値ＴｈＰより小さい場合に受動操作を検出する。そして、ＥＣＵ２０は、能動操作の場合と受動操作の場合とで、支援装置３による運転支援の内容を変更する。つまり、ＥＣＵ２０は、言い換えれば、操舵仕事率Ｐが仕事率基準値ＴｈＰ以上である場合と、操舵仕事率Ｐが仕事率基準値ＴｈＰより小さい場合とで、支援装置３（操舵装置３０）による運転支援の内容を変更する。ＥＣＵ２０は、例えば、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐと、積［θ・Ｔ’］に基づいた操舵仕事率Ｐとをそれぞれ個別に算出して運転者意思の判定、運転支援の内容変更を行う場合、仕事率基準値ＴｈＰとして、上述の第１仕事率基準値ＴｈＰ１、第２仕事率基準値ＴｈＰ２をそれぞれ用いればよい。

また、操舵仕事率Ｐの大きさは、運転者意思（能動操作の意思、受動操作の意思）の強さを表すものでもある。したがって、ＥＣＵ２０は、算出した操舵仕事率Ｐの大きさを運転支援の内容に反映するようにしてもよい。つまり、ＥＣＵ２０は、操舵仕事率Ｐに基づいて、支援装置３を構成する操舵装置３０のＥＰＳ装置８（操舵アクチュエータ）の制御量（アシストトルク、モータ供給電流等）を変更するようにしてもよい。これにより、ＥＣＵ２０は、操舵仕事率Ｐを通じて検出した運転者意思の強さを運転支援に反映させることができ、運転者意思の強さを補償し当該運転者意思の強さに応じた運転支援を行うことができる。

次に、操舵仕事量Ｗを用いた能動操作と受動操作との抽出について、より詳しく説明する。

この場合、ＥＣＵ２０は、操舵角θと操舵トルクＴとの積［θ・Ｔ］に基づいて操舵仕事量Ｗを算出し、これに基づいて運転者意思を判定し、支援装置３（操舵装置３０）による運転支援に反映させる。ＥＣＵ２０は、例えば、下記の数式（３）を用いて操舵仕事量Ｗを算出することができる。

Ｗ＝θ・Ｔ ・・・ （３）

なお、ＥＣＵ２０は、上記の数式（３）に対して、さらに、スティーブンスの法則を適用して操舵仕事量Ｗを算出するようにしてもよい。この場合、ＥＣＵ２０は、例えば、上記の数式（３）の［θ・Ｔ］にかえて、［ｋ５・θ^a5・ｋ６・Ｔ^a6］を適用してもよい。「ｋ５」、「ｋ６」、「ａ５」、「ａ６」は、係数であり、各種条件や実車評価等に基づいて適宜設定可能な適合値である。これにより、ＥＣＵ２０は、例えば、運転者の感覚に対して非線形な物理量を線形に変換することができるので、操舵仕事量Ｗをより運転者の感覚にあわせた値にすることができ、より運転者の感覚にあわせた判定、運転支援が可能となる。

次に図４を参照して上記のようにして算出される操舵仕事量Ｗが表す意味について説明する。図４は、積［θ・Ｔ］に基づいた操舵仕事量Ｗが表す意味について説明する操舵特性図の一例であり、横軸を操舵トルクＴ、縦軸を操舵角θとしている。

図４中、複数の点線で示す等ドライバ意図線Ｌ３１は、等ドライバ意図を表す動作点（操舵角θと操舵トルクＴとの組み合わせ）の集合である。ここでは、運転者意図を表す指標として操舵仕事量Ｗを用いることができることから、等ドライバ意図を表す動作点とは、言い換えれば、操舵仕事量Ｗ（すなわち、積［θ・Ｔ］）が同等である操舵角θと操舵トルクＴとの組み合わせに相当する。つまり、各等ドライバ意図線Ｌ３１は、操舵仕事量Ｗが同等となる操舵角θと操舵トルクＴとの組み合わせの集合である。［θ・Ｔ］＝Ｗ（一定）とした場合、θ＝Ｗ／Ｔと変形できるため、各等ドライバ意図線Ｌ３１は、直角双曲線となる。

そして、例えば、運転者によりステアリング４に対して能動操作がなされた場合、操舵角θと操舵トルクＴとの組み合わせで定まる動作点は、図４で表す操舵特性図において領域Ｔ３１の近傍に位置する傾向にある。一方、例えば、運転者によりステアリング４に対して受動操作がなされた場合、操舵角θと操舵トルクＴとの組み合わせで定まる動作点は、図４において領域Ｔ３２、Ｔ３３、Ｔ３４の近傍に位置する傾向にある。より詳細には、受動操作として、運転者により操舵操作自体がなされてないような場合、操舵角θと操舵トルクＴとの組み合わせで定まる動作点は、図４において領域Ｔ３２の近傍に位置する傾向にある。受動操作として、運転者により保舵操作（例えば、車両偏向する場合などには操舵角が０°なので操舵意思があるとはいえない。）がなされた場合、操舵角θと操舵トルクＴとの組み合わせで定まる動作点は、図４において領域Ｔ３３の近傍に位置する傾向にある。受動操作として、操舵角オフセット時、ジャッキアップ時など軸力なしの場合、操舵角θと操舵トルクＴとの組み合わせで定まる動作点は、図４において領域Ｔ３４の近傍に位置する傾向にある。

図４のような各動作点と各領域Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３、Ｔ３４との関係は、実車評価等に応じて予めその傾向を特定することができる。したがって、ＥＣＵ２０は、検出された操舵角θと操舵トルクＴとの組み合わせで定まる動作点が図４で表す操舵特性図において位置する領域に応じて運転者の意思を判定することができる。

そして、上記で説明した能動操作と受動操作との判別に用いる仕事量基準値ＴｈＷは、能動操作を行った際の操舵仕事量Ｗと、受動操作を行った際の操舵仕事量Ｗとに基づいて予め設定される。ここでは、例えば、図４で表す操舵特性図に基づいて、仕事量基準値ＴｈＷが設定される。仕事量基準値ＴｈＷは、図４で表す操舵特性図において、能動操作の領域と受動操作の領域との境界に位置する等ドライバ意図線Ｌ３１に基づいて設定することができる。すなわち、例えば、実車評価等に基づいて能動操作の領域と受動操作の領域との境界に位置する等ドライバ意図線Ｌ３１（あるいは、操舵角θと操舵トルクＴとの組み合わせで定まる動作点）を特定する。そして、当該特定した等ドライバ意図線Ｌ３１（あるいは動作点）が表す操舵仕事量Ｗ（積［θ・Ｔ］）を仕事量基準値ＴｈＷとする。

そして、ＥＣＵ２０は、例えば、上記のように設定される仕事量基準値ＴｈＷと、数式（３）等を用いて算出した操舵仕事量Ｗとに基づいて、操舵仕事量Ｗが仕事量基準値ＴｈＷ以上である場合に能動操作を検出し、操舵仕事量Ｗが仕事量基準値ＴｈＷより小さい場合に受動操作を検出する。そして、ＥＣＵ２０は、能動操作の場合と受動操作の場合とで、支援装置３による運転支援の内容を変更する。つまり、ＥＣＵ２０は、言い換えれば、操舵仕事量Ｗが仕事量基準値ＴｈＷ以上である場合と、操舵仕事量Ｗが仕事量基準値ＴｈＷより小さい場合とで、支援装置３（操舵装置３０）による運転支援の内容を変更する。

また、操舵仕事量Ｗの大きさは、運転者意思（能動操作の意思、受動操作の意思）の強さを表すものでもある。したがって、ＥＣＵ２０は、算出した操舵仕事量Ｗの大きさを運転支援の内容に反映するようにしてもよい。つまり、ＥＣＵ２０は、操舵仕事量Ｗに基づいて、支援装置３を構成する操舵装置３０のＥＰＳ装置８（操舵アクチュエータ）の制御量（アシストトルク、モータ供給電流等）を変更するようにしてもよい。これにより、ＥＣＵ２０は操舵仕事量Ｗを通じて検出した運転者意思の強さを運転支援に反映させることができ、運転者意思の強さを補償し当該運転者意思の強さに応じた運転支援を行うことができる。

次に、支援装置３による運転支援の内容について説明する。

ＥＣＵ２０は、上記で説明したように、操舵仕事率Ｐと仕事率基準値ＴｈＰ、及び、操舵仕事量Ｗと仕事量基準値ＴｈＷに基づいて、運転者の能動操作と受動操作とを判別し、能動操作の場合と受動操作の場合とで、支援装置３による運転支援の内容を変更する。ＥＣＵ２０は、操舵仕事率Ｐが仕事率基準値ＴｈＰ以上である場合にステアリング４に対する能動操作に対応する運転支援とし、操舵仕事率Ｐが仕事率基準値ＴｈＰより小さい場合にステアリング４に対する受動操作に対応する運転支援とする。同様に、ＥＣＵ２０は、操舵仕事量Ｗが仕事量基準値ＴｈＷ以上である場合にステアリング４に対する能動操作に対応する運転支援とし、操舵仕事量Ｗが仕事量基準値ＴｈＷより小さい場合にステアリング４に対する受動操作に対応する運転支援とする。

本実施形態のＥＣＵ２０は、支援装置３が操舵装置３０のＥＰＳ装置８（操舵アクチュエータ）を含んで構成されるので、当該ＥＰＳ装置８によって行われる操舵系の運転支援の内容を、能動操作の場合と受動操作の場合とで変更する。

なおここで、ＥＰＳ装置８によって行われる操舵系の運転支援としては、例えば、アシスト制御、ダンピング制御、ヒス付与制御、ハンドル戻し制御等が挙げられる。これらの制御は、ＥＰＳ装置８が発生させるトルクを調節することで行われる。アシスト制御は、上述したように、ＥＰＳ装置８によって運転者によるステアリング４に対する操舵操作を補助するアシスト力を発生させる制御である。ダンピング制御は、ＥＰＳ装置８によって操舵装置３０の粘性特性に対応した減衰を模擬するダンピング力を発生させる制御である。操舵装置３０は、ダンピング制御によりステアリング４の操舵速度を抑制する方向へ作用するダンピング力が付与されることで、ステアリング４の操舵速度が抑制される傾向となり、収斂性確保や操舵時の手ごたえを付与することができる。ヒス付与制御は、ＥＰＳ装置８によって操舵装置３０の摩擦特性に対応した弾性摩擦を模擬する摩擦力（摩擦トルク）を付与することで、ステアリング系の摩擦を制御的に付与、補償する制御である。操舵装置３０は、ヒス付与制御により摩擦力が付与されることで、ステアリング４が戻されにくくなる傾向となる。ハンドル戻し制御は、ＥＰＳ装置８によってステアリング４の中立位置方向にハンドル戻し力（ハンドル戻しトルク）を付与することで、ステアリング４を滑らかに中立位置側に戻す制御、さらに言えば、ステアリング４の中立位置側への切り戻し操作を補助する制御である。

ＥＣＵ２０は、一例として、操舵仕事率Ｐが仕事率基準値ＴｈＰ以上である場合に、操舵仕事率Ｐが仕事率基準値ＴｈＰより小さい場合と比較して、ステアリング４への操舵操作を抑制する運転支援の度合を小さくすることで、運転支援の内容を変更する。つまり、ＥＣＵ２０は、典型的には、能動操作である場合に、受動操作である場合と比較してステアリング４への操舵操作を抑制する運転支援の度合を小さくする。ステアリング４への操舵操作を抑制する運転支援としては、例えば、ダンピング制御、ヒス付与制御、ハンドル戻し制御等が挙げられる。ここでは、ＥＣＵ２０は、一例として、操舵仕事率Ｐが仕事率基準値ＴｈＰ以上である場合に、操舵仕事率Ｐが仕事率基準値ＴｈＰより小さい場合と比較して、すなわち、能動操作である場合に受動操作である場合と比較して、ダンピング制御においてＥＰＳ装置８が発生させるダンピング力を小さくする。

なお、ＥＣＵ２０は、上記のような運転支援の内容の変更に加えて、さらに、能動操作時だけでなく、受動操作時も積極的に当該ステアリング４への操舵操作を補助する運転支援を行うようにしてもよい。ステアリング４への操舵操作を補助する運転支援としては、例えば、アシスト制御等が挙げられる。なお、支援装置３が操舵アクチュエータとしてステアリング４のギヤ比を変更することができるギヤ比可変ステアリング機構（ＶＧＲＳ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｇｅａｒ Ｒａｔｉｏ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）装置）、車両２の後輪を操舵可能な後輪操舵装置（ＡＲＳ（Ａｃｔｉｖｅ Ｒｅａｒ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）装置）等を含む場合には、ステアリング４への操舵操作を補助する運転支援として、ギヤ比可変ステアリング機構、後輪操舵装置等における制御を含んでもよい。

以下、図５、図６を参照して、操舵系の運転支援として、アシスト制御、ダンピング制御を行う場合を例に挙げて、能動操作、受動操作の判定を反映させた運転支援について説明する。

図５は、ＥＣＵ２０の概略構成の一例を示すブロック図である。ＥＣＵ２０は、例えば、機能概念的に、アシスト制御部２１、ダンピング制御部２２、加算器２３、微分演算部２４、指標演算部２５、能動操作判定部２６、運転支援変更部２７等を含んで構成される。

アシスト制御部２１は、アシスト制御における基本アシスト制御量を算出するものである。アシスト制御部２１は、トルクセンサ１１から操舵トルクＴに応じた検出信号が入力され、車速センサ１３から車速Ｖに応じた検出信号が入力される。アシスト制御部２１は、入力された検出信号に基づいて、種々の手法により、基本アシスト制御量として、基本となるアシスト力に応じた目標のアシストトルクを演算する。アシスト制御部２１は、演算した当該基本アシスト制御量に応じた電流指令値信号を加算器２３に出力する。

ダンピング制御部２２は、ダンピング制御におけるダンピング制御量を算出するものである。ダンピング制御部２２は、操舵角センサ１０から操舵角に基づいた操舵速度θ’に応じた検出信号が入力され、車速センサ１３から車速Ｖに応じた検出信号が入力される。ダンピング制御部２２は、入力された検出信号に基づいて、種々の手法により、ダンピング制御量として、目標のダンピング力に応じたトルクを演算する。ダンピング制御部２２は、演算した当該ダンピング制御量に応じた電流指令値信号を加算器２３に出力する。

加算器２３は、アシスト制御部２１から基本アシスト制御量に応じた電流指令値信号が入力され、ダンピング制御部２２からダンピング制御量に応じた電流指令値信号が入力される。加算器２３は、入力された電流指令値信号に基づいて、基本アシスト制御量とダンピング制御量とを加算した目標の操舵制御量（最終的な目標トルク）を演算する。加算器２３は、演算した当該目標の操舵制御量に応じた電流指令値信号をＥＰＳアシスト指令としてＥＰＳ装置８に出力し、ＥＰＳ装置８のモータ８ａを制御する。これにより、ＥＣＵ２０は、上記のようなアシスト制御、ダンピング制御を実現する。これが基本の制御となる。

微分演算部２４は、操舵トルクＴのトルク微分値Ｔ’を演算するものである。微分演算部２４は、トルクセンサ１１から操舵トルクＴに応じた検出信号が入力される。微分演算部２４は、入力された検出信号に基づいて、操舵トルクＴのトルク微分値Ｔ’を演算し、当該トルク微分値Ｔ’に応じた演算信号を指標演算部２５に出力する。

指標演算部２５は、能動操作と受動操作の判定のための指標を演算するものである。本実施形態の指標演算部２５は、当該指標として、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ１を演算する第１仕事率演算部２５ａ、積［θ・Ｔ’］に基づいた操舵仕事率Ｐ２を演算する第２仕事率演算部２５ｂ、積［θ・Ｔ］に基づいた操舵仕事量Ｗを演算する仕事量演算部２５ｃを含んで構成される。なお、指標演算部２５は、これに限らず、第１仕事率演算部２５ａ、第２仕事率演算部２５ｂ、仕事量演算部２５ｃのうちのいずれかを備えない構成でもよいし、積［θ’・Ｔ］と積［θ・Ｔ’］とを合成した操舵仕事率Ｐを演算する演算部を含んで構成されてもよい。

第１仕事率演算部２５ａは、操舵角センサ１０から操舵角に基づいた操舵速度θ’に応じた検出信号が入力され、トルクセンサ１１から操舵トルクＴに応じた検出信号が入力される。第１仕事率演算部２５ａは、入力された検出信号に基づいて、現在の制御周期での操舵速度θ’（ｔ）と現在の制御周期での操舵トルクＴ（ｔ）との積を演算することで操舵仕事率Ｐ１を演算する。第１仕事率演算部２５ａは、演算した当該操舵仕事率Ｐ１に応じた演算信号を能動操作判定部２６に出力する。

第２仕事率演算部２５ｂは、操舵角センサ１０から操舵角θに応じた検出信号が入力され、微分演算部２４からトルク微分値Ｔ’に応じた演算信号が入力される。第２仕事率演算部２５ｂは、入力された検出信号、演算信号に基づいて、現在の制御周期での操舵角θ（ｔ）と現在の制御周期でのトルク微分値Ｔ’（ｔ）との積を演算することで操舵仕事率Ｐ２を演算する。第２仕事率演算部２５ｂは、演算した当該操舵仕事率Ｐ２に応じた演算信号を能動操作判定部２６に出力する。

仕事量演算部２５ｃは、操舵角センサ１０から操舵角θに応じた検出信号が入力され、トルクセンサ１１から操舵トルクＴに応じた検出信号が入力される。仕事量演算部２５ｃは、入力された検出信号に基づいて、現在の制御周期での操舵角θ（ｔ）と操舵トルクＴ（ｔ）との積を演算することで操舵仕事量Ｗを演算する。仕事量演算部２５ｃは、演算した当該操舵仕事量Ｗに応じた演算信号を能動操作判定部２６に出力する。

能動操作判定部２６は、運転者の能動操作を判別するものである。能動操作判定部２６は、第１仕事率演算部２５ａから操舵仕事率Ｐ１に応じた演算信号が入力され、第２仕事率演算部２５ｂから操舵仕事率Ｐ２に応じた演算信号が入力され、仕事量演算部２５ｃから操舵仕事量Ｗに応じた演算信号が入力される。能動操作判定部２６は、入力された演算信号と、上記で説明したようにして予め設定された第１仕事率基準値ＴｈＰ１、第２仕事率基準値ＴｈＰ２、仕事量基準値ＴｈＷに基づいて運転者により能動操作がなされたか否かを判定する。

ここでは、能動操作判定部２６は、下記の条件１〜３のうちの１つ以上を満たしている期間が予め設定された所定期間Ａ継続したと判定した場合に、運転者により能動操作がなされたものと判定する。一方、能動操作判定部２６は、下記の条件１〜３のうちの１つ以上を満たしている期間が所定期間Ａに満たないと判定した場合、下記の条件１〜３のいずれも満たしていないと判定した場合に、運転者により受動操作がなされたものと判定する。そして、能動操作判定部２６は、上記判定結果に応じた判定信号を運転支援変更部２７に出力する。なお、上記所定期間Ａは、例えば、能動操作と受動操作とを確実に判別することができる期間として予め設定されればよい。

（条件１）操舵仕事率Ｐ１が第１仕事率基準値ＴｈＰ１以上である（Ｐ１≧ＴｈＰ１）。

（条件２）操舵仕事率Ｐ２が第２仕事率基準値ＴｈＰ２以上である（Ｐ２≧ＴｈＰ２）。

（条件３）操舵仕事量Ｗが仕事量基準値ＴｈＷ以上である（Ｗ≧ＴｈＷ）。

なおここでは、能動操作判定部２６は、上記の条件１〜３のうちの１つ以上を満たしている期間が予め設定された所定期間Ａ継続したと判定した場合に、運転者により能動操作がなされたものと判定するものとして説明したがこれに限らない。能動操作判定部２６は、上記の条件１〜３をすべて満たしている期間が所定期間Ａ継続したと判定した場合に、運転者により能動操作がなされたものと判定するようにしてもよい。

運転支援変更部２７は、能動操作と受動操作との判定結果に応じて支援装置３による運転支援の内容を変更するものである。運転支援変更部２７は、能動操作判定部２６から能動操作についての判定結果に応じた判定信号が入力される。運転支援変更部２７は、入力された判定信号に基づいて、支援装置３による運転支援の内容を変更する。運転支援変更部２７は、能動操作判定部２６が運転者により能動操作がなされたものと判定した場合と、能動操作判定部２６が運転者により受動操作がなされたものと判定した場合とで当該ＥＰＳ装置８によって行われる操舵系の運転支援の内容を変更する。

ここで、能動操作判定部２６が運転者により能動操作がなされたものと判定した場合とは、典型的には上記の条件１〜３のうちの１つ以上を満たしている期間が予め設定された所定期間Ａ継続したと判定した場合である。一方、能動操作判定部２６が運転者により受動操作がなされたものと判定した場合とは、典型的には上記の条件１〜３のうちの１つ以上を満たしている期間が所定期間Ａに満たないと判定した場合、あるいは上記の条件１〜３のいずれも満たしていないと判定した場合である。つまり、運転支援変更部２７は、例えば、操舵仕事率Ｐ１が第１仕事率基準値ＴｈＰ１以上である場合と操舵仕事率Ｐ１が第１仕事率基準値ＴｈＰ１より小さい場合とで、支援装置３による運転支援の内容を変更する。また、運転支援変更部２７は、例えば、操舵仕事率Ｐ２が第２仕事率基準値ＴｈＰ２以上である場合と操舵仕事率Ｐ２が第２仕事率基準値ＴｈＰ２より小さい場合とで、支援装置３による運転支援の内容を変更する。また、運転支援変更部２７は、例えば、操舵仕事量Ｗが仕事量基準値ＴｈＷ以上である場合と操舵仕事量Ｗが仕事量基準値ＴｈＷより小さい場合とで、支援装置３による運転支援の内容を変更する。

ここでは、運転支援変更部２７は、能動操作がなされたものと判定された場合に、受動操作がなされたものと判定された場合と比較して、ステアリング４への操舵操作を抑制する運転支援であるダンピング制御において、ＥＰＳ装置８が発生させるダンピング力を相対的に小さくするための制御信号をダンピング制御部２２に出力する。これにより、運転支援変更部２７は、ダンピング制御による運転支援の内容を変更し、ステアリング４への操舵操作を抑制する運転支援の度合を相対的に小さくする運転支援に変更する。この場合、ダンピング制御部２２は、能動操作がなされたものと判定された場合に、受動操作がなされたものと判定された場合と比較して、演算するダンピング制御量、すなわち、目標のダンピング力を相対的に小さくする。この結果、この運転支援装置１は、運転者によりステアリング４に対して能動操作がなされた場合に、運転支援により当該操作が制限されてしまうことを抑制することができ、運転者による快適なステアリング操作を阻害することを抑制できる。

一方、運転支援変更部２７は、受動操作がなされたものと判定された場合に、能動操作がなされたものと判定された場合と比較して、当該ダンピング制御において、ＥＰＳ装置８が発生させるダンピング力を相対的に大きくするための制御信号をダンピング制御部２２に出力する。これにより、運転支援変更部２７は、ダンピング制御による運転支援の内容を変更し、ステアリング４への操舵操作を抑制する運転支援の度合を相対的に大きくする運転支援に変更する。この場合、ダンピング制御部２２は、受動操作がなされたものと判定された場合に、能動操作がなされたものと判定された場合と比較して、演算するダンピング制御量、すなわち、目標のダンピング力を相対的に大きくする。この結果、この運転支援装置１は、運転者によりステアリング４に対して受動操作がなされた場合に、運転支援により適切にダンピング力を作用させることができ、運転者による操作を楽にさせることができる。

つまり、運転支援変更部２７は、能動操作がなされた場合に、ステアリング４への操舵操作を抑制する運転支援であるダンピング制御を制限し、受動操作がなされた場合に当該ダンピング制御を許容するように、運転支援の内容を変更する。この結果、この運転支援装置１は、能動操作がなされた場合、受動操作がなされた場合等に、それぞれに応じて運転者の意思を反映させた運転支援を実現することが可能となる。

なお、運転支援変更部２７は、上記のような運転支援の内容の変更に加えて、さらに、能動操作時だけでなく、受動操作時も積極的に当該ステアリング４への操舵操作を補助する運転支援であるアシスト制御を行うようにしてもよい。この場合、運転支援変更部２７は、受動操作がなされたものと判定された場合も、能動操作がなされたものと判定された場合にＥＰＳ装置８が発生させるアシスト力と同様になるように、制御信号をアシスト制御部２１に出力する。これにより、運転支援変更部２７は、受動操作のときも能動操作のときと同様にアシスト制御による運転支援を行う。この場合、アシスト制御部２１は、受動操作がなされたものと判定された場合に、能動操作がなされたものと判定された場合と同等になるように、基本アシスト制御量、すなわち、基本となるアシスト力を演算する。この結果、この運転支援装置１は、運転者によりステアリング４に対して受動操作がなされた場合も、能動操作がなされた場合と同様に、運転支援により運転者の操作を補助することができ、運転者による操作を楽にさせることができる。

次に、図６を参照してＥＣＵ２０による制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される。

まず、ＥＣＵ２０は、操舵角センサ１０、トルクセンサ１１の検出結果に基づいて、操舵トルクＴ、操舵速度θ’、操舵角θを計測する（ステップＳＴ１）。

次に、ＥＣＵ２０の微分演算部２４は、ステップＳＴ１で計測された操舵トルクＴに基づいて、トルク微分値Ｔ’＝ｄＴ／ｄｔを演算する（ステップＳＴ２）。

次に、ＥＣＵ２０の指標演算部２５は、ステップＳＴ１で計測された操舵トルクＴ、操舵速度θ’、操舵角θ、ステップＳＴ２で演算されたトルク微分値Ｔ’に基づいて、現在の制御周期での操舵仕事率Ｐ１＝θ’（ｔ）・Ｔ（ｔ）、操舵仕事率Ｐ２＝θ（ｔ）・Ｔ’（ｔ）、操舵仕事量Ｗ＝θ（ｔ）・Ｔ（ｔ）を演算する（ステップＳＴ３）。

次に、ＥＣＵ２０の能動操作判定部２６は、ステップＳＴ３で演算された操舵仕事率Ｐ１、操舵仕事率Ｐ２、操舵仕事量Ｗに基づいて、運転者により能動操作がなされたか否かを判定する（ステップＳＴ４）。能動操作判定部２６は、例えば、（Ｐ１≧ＴｈＰ１）ｏｒ（Ｐ２≧ＴｈＰ２）ｏｒ（Ｗ≧ＴｈＷ）である状態が所定期間Ａ以上継続したか否かを判定することで、運転者により能動操作がなされたか否かを判定する。

ＥＣＵ２０の運転支援変更部２７は、ステップＳＴ４にて運転者により能動操作がなされたと判定された場合（ステップＳＴ４：Ｙｅｓ）、支援装置３による支援内容をステアリング４に対する能動操作に対応する運転支援となるように変更する。この場合、運転支援変更部２７は、例えば、ステアリング４への操舵操作を抑制する運転支援であるダンピング制御を制限するように、すなわち、ダンピング力が相対的に小さくなるように、運転支援の内容を変更する。そして、ＥＣＵ２０のアシスト制御部２１、ダンピング制御部２２は、これに応じてＥＰＳ装置８を制御し、運転支援を実行して（ステップＳＴ５）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。

ＥＣＵ２０の運転支援変更部２７は、ステップＳＴ４にて運転者により能動操作がなされていない、すなわち、受動操作がなされたと判定された場合（ステップＳＴ４：Ｎｏ）、支援装置３による支援内容をステアリング４に対する受動操作に対応する運転支援となるように変更する。この場合、運転支援変更部２７は、例えば、ステアリング４への操舵操作を抑制する運転支援であるダンピング制御を許容するように、すなわち、ダンピング力が相対的に大きくなるように、運転支援の内容を変更する。そして、ＥＣＵ２０のアシスト制御部２１、ダンピング制御部２２は、これに応じてＥＰＳ装置８を制御し、運転支援を実行して（ステップＳＴ６）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。

上記のように構成される運転支援装置１は、操舵角に関するパラメータと操舵トルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事率が予め設定される基準値以上である場合と、当該操舵仕事率が当該基準値より小さい場合とで、支援装置３による運転支援の内容を変更する。これにより、運転支援装置１は、例えば、運転者により能動操作がなされた場合と、運転者により受動操作がなされた場合とで、支援装置３による運転支援の内容を変更することができる。運転支援装置１は、例えば、操舵仕事率が仕事率基準値以上である場合に能動操作に対応する運転支援とし、操舵仕事率が仕事率基準値より小さい場合に受動操作に対応する運転支援とする。この結果、この運転支援装置１は、能動操作がなされた場合、受動操作がなされた場合等に、それぞれに応じて、運転者の意思を反映させた運転支援を実現することができる。つまり、運転支援装置１は、操舵仕事率等に基づいて能動操作と受動操作とを区別して判定し、判定された運転者の操作意思を運転支援に反映させることで、運転者にとって違和感の少ない運転支援を行うことができる。

本実施形態の運転支援装置１は、判定された運転者の操作意思を操舵系の運転支援に反映させることで、運転者にとって違和感の少ない操舵支援を行うことができる。ここでは、運転支援装置１は、能動操作がなされたと判定できる場合にダンピング制御を制限し、受動操作がなされたと判定できる場合に当該ダンピング制御を許容するように、運転支援の内容を変更することができる。例えば、運転支援装置１は、運転者によりステアリング４に対して能動操作がなされた場合に、運転支援により当該操作が制限されてしまうことを抑制することができ、運転者による快適なステアリング操作を阻害することを抑制できる。一方、運転支援装置１は、運転者によりステアリング４に対して受動操作がなされた場合に、運転支援により適切にダンピング力を作用させることができ、運転者による操作を楽にさせることができる。

また、運転支援装置１は、操舵仕事率と操舵仕事量の両方を用いて運転者意思の判定、運転支援の内容変更を行うことで、運転者による定常的な操舵操作と過渡的な操舵操作との両方から運転者の意思を抽出し、運転支援に反映させることができるので、より違和感の少ない運転支援を行うことができる。

また、運転支援装置１は、操舵仕事率として、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ、積［θ・Ｔ’］に基づいた操舵仕事率Ｐの両方を用いて運転者意思の判定、運転支援の内容変更を行うことで、例えば、運転者のコース変更の意思、運転者の逆入力対応の意思等を反映させることができ、違和感の少ない制御を実現することができる。また、運転支援装置１は、能動操作時、受動操作時それぞれに対応した補償制御も実行可能である。

ここで、図７は、ＥＣＵ２０の概略構成の他の一例を示すブロック図である。ＥＣＵ２０は、例えば、図７で例示するような構成によっても、以上で説明したようなアシスト制御部２１、ダンピング制御部２２、能動操作判定部２６、運転支援変更部２７に相当する機能を実現することができる。これにより、ＥＣＵ２０は、操舵仕事率Ｐ、言い換えれば、運転者の意思を反映させた操舵制御量を演算し、運転支援に反映させることができる。なおここでは、一例として、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ１に応じて操舵制御量を演算する場合について説明するが、積［θ・Ｔ’］に基づいた操舵仕事率Ｐ２、積［θ’・Ｔ］と積［θ・Ｔ’］とを合成した操舵仕事率Ｐ、積［θ・Ｔ］に基づいた操舵仕事量Ｗ等を反映させた操舵制御量を演算し、運転支援に反映させる場合もほぼ同様である。またここでは、説明の容易化を図るため、まず、アシスト制御、ダンピング制御において車速を考慮しない場合の例を説明し、後述の図８、図９で車速を考慮した場合の例を説明する。

この場合、ＥＣＵ２０は、操舵角センサ１０から操舵角に基づいた操舵速度θ’に応じた検出信号が入力され、トルクセンサ１１から操舵トルクＴに応じた検出信号が入力される。そして、ＥＣＵ２０は、乗算器１０１、制御マップＭＰ１、ＭＰ２、ＭＰ３及びＭＰ４、加算器１０２、１０３及び１０４を利用して、入力された検出信号から、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ１を反映させた目標の操舵制御量（最終的な目標トルク）、言い換えれば、運転者の意思を反映させた目標の操舵制御量を演算する。そして、ＥＣＵ２０は、演算した当該目標の操舵制御量に応じた電流指令値信号をＥＰＳアシスト指令としてＥＰＳ装置８に出力し、ＥＰＳ装置８のモータ８ａを制御する。

図７の例では、目標の操舵制御量は、加算器１０２、１０３、１０４の作用により、下記の数式（４）として表される。

目標の操舵制御量＝基本アシスト制御量＋アシスト補正量＋ダンピング制御量＋ダンピング補正量 ・・・ （４）

上記数式（４）の基本アシスト制御量は、制御マップＭＰ１により設定される。ＥＣＵ２０は、操舵トルクＴに基づいて制御マップＭＰ１から基本アシスト制御量を演算する。当該制御マップＭＰ１は、操舵トルクＴと基本アシスト制御量とを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップＭＰ１では、基本アシスト制御量は、操舵トルクＴの増加にしたがって大きくなる。

上記数式（４）のアシスト補正量は、制御マップＭＰ２により設定される。ＥＣＵ２０は、制御マップＭＰ２に基づいて、例えば、操舵仕事率Ｐの絶対値が予め設定された所定仕事率以下である場合に、ＥＰＳ装置８が発生させるアシスト力の補正量であるアシスト補正量を一定とし、操舵仕事率Ｐの絶対値が所定仕事率より大きい場合に、当該アシスト補正量を、操舵仕事率Ｐの絶対値の増加に伴って変化さる。ここで、所定仕事率は、例えば、実車評価等に応じて予め設定されればよい。ＥＣＵ２０は、乗算器１０１を介して操舵速度θ’と操舵トルクＴとの積［θ’・Ｔ］＝Ｐ１を演算し、演算した積［θ’・Ｔ］に基づいて制御マップＭＰ２からアシスト補正量を演算する。当該制御マップＭＰ２は、積［θ’・Ｔ］とアシスト補正量とを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップＭＰ２では、アシスト補正量は、第１仕事率基準値ＴｈＰ１の近傍の所定の範囲（上記所定仕事率に応じた範囲）内で一定、ここでは０であり、所定の範囲外で当該第１仕事率基準値ＴｈＰ１を基準として、正側（能動操作側）、負側（受動操作側）いずれにおいても、積［θ’・Ｔ］の絶対値の増加（すなわち意思の強さの増加）にしたがって大きくなる。制御マップＭＰ２では、アシスト補正量は、能動操作、受動操作いずれにおいても、積［θ’・Ｔ］の絶対値の増加にしたがってアシスト制御における最終的な制御量（アシスト力）が大きくなるように設定される。

上記数式（４）のダンピング制御量は、制御マップＭＰ３により設定される。ＥＣＵ２０は、操舵速度θ’に基づいて制御マップＭＰ３からダンピング制御量を演算する。当該制御マップＭＰ３は、操舵速度θ’とダンピング制御量とを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップＭＰ３では、ダンピング制御量は、操舵速度θ’の増加にしたがって絶対値が大きくなる。当該制御マップＭＰ３では、原点よりも下側の領域はアシスト制御によるアシスト力（アシストトルク）とは反対方向に作用するダンピング力を表している。

上記数式（４）のダンピング補正量は、制御マップＭＰ４により設定される。ＥＣＵ２０は、制御マップＭＰ４に基づいて、例えば、操舵仕事率Ｐの絶対値が予め設定された所定仕事率以下である場合に、ＥＰＳ装置８が発生させるダンピング力の補正量であるダンピング補正量を一定とし、操舵仕事率Ｐの絶対値が所定仕事率より大きい場合に、当該ダンピング補正量を、操舵仕事率Ｐの絶対値の増加に伴って変化さる。ここで、所定仕事率は、上記と同様に、例えば、実車評価等に応じて予め設定されればよい。ＥＣＵ２０は、乗算器１０１を介して演算した積［θ’・Ｔ］に基づいて制御マップＭＰ４からダンピング補正量を演算する。当該制御マップＭＰ４は、積［θ’・Ｔ］とダンピング補正量とを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップＭＰ４では、ダンピング補正量は、第１仕事率基準値ＴｈＰ１の近傍の所定の範囲（上記所定仕事率に応じた範囲）内で一定、ここではで０であり、所定の範囲外で当該第１仕事率基準値ＴｈＰ１を基準として、正側（能動操作側）、負側（受動操作側）で符号が入れ替わるように設定され、かつ、積［θ’・Ｔ］の絶対値の増加（すなわち意思の強さの増加）にしたがって絶対値が大きくなる。制御マップＭＰ４では、ダンピング補正量は、能動操作のときに積［θ’・Ｔ］の絶対値の増加にしたがってダンピング制御における最終的な制御量（ダンピング力）が小さくなるように設定され、受動操作のときに積［θ’・Ｔ］の絶対値の増加にしたがってダンピング制御における最終的な制御量（ダンピング力）が大きくなるように設定される。

この結果、ＥＣＵ２０は、上記で説明したように、能動操作がなされたものと判定できる場合（すなわち、Ｐ１≧ＴｈＰ１である場合）に、ダンピング制御において、ＥＰＳ装置８が発生させるダンピング力を相対的に小さくすることができる（ダンピングＤＯＷＮ）。一方、ＥＣＵ２０は、受動操作がなされたものと判定できる場合（すなわち、Ｐ１＜ＴｈＰ１である場合）に、ダンピング制御において、ＥＰＳ装置８が発生させるダンピング力を相対的に大きくすることができる（ダンピングＵＰ）。したがって、この運転支援装置１は、能動操作がなされた場合に運転者による快適なステアリング操作を阻害することを抑制できると共に、受動操作がなされた場合に運転者による操作を楽にさせることができる。

また、ＥＣＵ２０は、上記で説明したように、能動操作がなされたものと判定できる場合（すなわち、Ｐ１≧ＴｈＰ１である場合）、受動操作がなされたものと判定できる場合（すなわち、Ｐ１＜ＴｈＰ１である場合）の両方の場合で、アシスト制御において、ＥＰＳ装置８が発生させるアシスト力を意思の強さに応じて相対的に大きくすることができる（アシストＵＰ）。したがって、この運転支援装置１は、運転者によりステアリング４に対して受動操作がなされた場合も、能動操作がなされた場合と同様に、運転支援により運転者の操作を補助することができ、運転者による操作を楽にさせることができる。

次に、図８、図９のブロック図を参照してアシスト制御、ダンピング制御において車速を考慮した場合のＥＣＵ２０の他の概略構成について説明する。ＥＣＵ２０は、例えば、図８、図９で例示するような構成によっても、以上で説明したようなアシスト制御部２１、ダンピング制御部２２、能動操作判定部２６、運転支援変更部２７に相当する機能を実現することができる。なおここでも、一例として、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ１に応じて操舵制御量を演算する場合について説明する。またここでは、説明の容易化を図るため、図８に示す能動操作の場合と、図９に示す受動操作の場合とで分けて説明する。また、図８、図９では、図７と共通の構成については共通の符号を付すと共にその説明をできる限り省略する。

この場合、ＥＣＵ２０は、操舵角センサ１０から操舵角に基づいた操舵速度θ’に応じた検出信号が入力され、トルクセンサ１１から操舵トルクＴに応じた検出信号が入力され、車速センサ１３から車速Ｖに応じた検出信号が入力される。そして、ＥＣＵ２０は、能動操作がなされたと判定できる場合、すなわち、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ１が第１仕事率基準値ＴｈＰ１以上である場合、下記のようにして積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ１を反映させた目標の操舵制御量を演算する。すなわち、ＥＣＵ２０は、図８に示すように、乗算器１０１、１０５、１０６、１０７、１１０及び１１１、制御マップＭＰ１、ＭＰ２−１、ＭＰ３、ＭＰ４−１、ＭＰ５−１、ＭＰ６及びＭＰ７−１、加算器１０４、１０８及び１０９を利用して、入力された検出信号から、目標の操舵制御量を演算する。これにより、ＥＣＵ２０は、操舵仕事率Ｐ１と車両２の車速とに基づいて、ＥＰＳ装置８の制御量を変更することができる。

車両２が搭載する操舵装置３０（支援装置３）のようなステアリングシステムは、例えば、運転者によって相対的に早い操舵速度で操舵がなされると、操舵トルクが相対的に大きくなる傾向にあり、ステアリングシステム慣性、車両２の影響等により、結果的に操舵しづらくなるおそれがある。一方で、障害物の回避など、緊急時には、相対的に早い操舵速度により当該障害物を素早く回避したいという要求もある。

ここでは、一例として、ＥＣＵ２０は、運転者による能動操作の意思が相対的に強くなるほど、すなわち、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ１が第１仕事率基準値ＴｈＰ１以上であり、当該操舵仕事率Ｐ１の絶対値が相対的に大きくなるほど、ＥＰＳ装置８によるアシスト力が相対的に大きくなるように目標の操舵制御量を演算する。これにより、運転支援装置１は、運転者の意思を反映させた操舵制御量を演算して運転支援に反映させることができ、車両２が運転者の意思に沿って動きやすくなるように、運転支援を行うことができる。

図８の例では、目標の操舵制御量は、乗算器１０５、１０６、１０７、１１０及び１１１、加算器１０４、１０８及び１０９の作用により、下記の数式（５）として表される。

目標の操舵制御量＝［基本アシスト制御量×（アシスト補正量×第１ゲイン＋１）］＋［ダンピング制御量×第２ゲイン×（ダンピング補正量×第３ゲイン＋１）］ ・・・ （５）

上記数式（５）の基本アシスト制御量は、制御マップＭＰ１により設定される。

上記数式（５）のアシスト補正量は、制御マップＭＰ２−１により設定される。ＥＣＵ２０は、乗算器１０１を介して演算した積［θ’・Ｔ］に基づいて制御マップＭＰ２−１からアシスト補正量を演算する。制御マップＭＰ２−１は、積［θ’・Ｔ］とアシスト補正量とを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップＭＰ２−１では、アシスト補正量は、正側（能動操作側）において積［θ’・Ｔ］の絶対値の増加（すなわち意思の強さの増加）にしたがって大きくなる。つまり、制御マップＭＰ２−１では、アシスト補正量は、能動操作において、積［θ’・Ｔ］の絶対値の増加、すなわち、能動操作意思の強さの増加にしたがってアシスト制御における最終的な制御量（アシスト力）が大きくなるように設定される。ただし、制御マップＭＰ２−１では、アシスト補正量は、積［θ’・Ｔ］の絶対値が予め設定される所定値よりも小さい場合には０となる。

上記数式（５）の第１ゲインは、制御マップＭＰ５−１により設定される。ＥＣＵ２０は、車速Ｖに基づいて制御マップＭＰ５−１から第１ゲインを演算する。制御マップＭＰ５−１は、車速Ｖと第１ゲインとを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップＭＰ５−１では、第１ゲインは、車速Ｖの増加にしたがって大きくなる。つまり、例えば、上記のような緊急操作が必要な場面は車速がある程度高くなった場面であるため、当該制御マップＭＰ５−１では、第１ゲインは、車速が高くなるにしたがってアシスト制御における最終的な制御量（アシスト力）が大きくなるように設定される。なお、制御マップＭＰ５−１では、第１ゲインは、車速Ｖが予め設定される第１所定車速（制御マップＭＰ５−１における第１所定車速）よりも低い場合には０となり、予め設定される第２所定車速（制御マップＭＰ５−１における第２所定車速）よりも高い場合には一定となる。

上記数式（５）のダンピング制御量は、制御マップＭＰ３により設定される。

上記数式（５）の第２ゲインは、制御マップＭＰ６により設定される。ＥＣＵ２０は、車速Ｖに基づいて制御マップＭＰ６から第２ゲインを演算する。制御マップＭＰ６は、車速Ｖと第２ゲインとを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップＭＰ６では、第２ゲインは、車速Ｖの増加にしたがって一旦小さくなり、一定となった後、予め設定される所定車速から徐々に大きくなる。

上記数式（５）のダンピング補正量は、制御マップＭＰ４−１により設定される。ＥＣＵ２０は、乗算器１０１を介して演算した積［θ’・Ｔ］に基づいて制御マップＭＰ４−１からダンピング補正量を演算する。制御マップＭＰ４−１は、積［θ’・Ｔ］とダンピング補正量とを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。制御マップＭＰ４−１では、ダンピング補正量は、能動操作（正側）において、積［θ’・Ｔ］の絶対値の増加、すなわち、能動操作意思の強さの増加にしたがって、ＥＰＳ装置８による最終的なアシスト量を増やすべく、ダンピング制御における最終的な制御量（ダンピング力）が小さくなるように設定される。なお、制御マップＭＰ４−１では、ダンピング補正量は、積［θ’・Ｔ］の絶対値が予め設定される第１所定値（制御マップＭＰ４−１における第１所定値）よりも低い場合には０となり、予め設定される第２所定値（制御マップＭＰ４−１における第１所定値）よりも高い場合には一定となる。

上記数式（５）の第３ゲインは、制御マップＭＰ７−１により設定される。ＥＣＵ２０は、車速Ｖに基づいて制御マップＭＰ７−１から第３ゲインを演算する。制御マップＭＰ７−１は、車速Ｖと第３ゲインとを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップＭＰ７−１では、第３ゲインは、車速Ｖの増加にしたがって大きくなる。なお、制御マップＭＰ７−１では、第３ゲインは、車速Ｖが予め設定される第１所定車速（制御マップＭＰ７−１における第１所定車速）よりも低い場合には０となり、予め設定される第２所定車速（制御マップＭＰ７−１における第２所定車速）よりも高い場合には一定となる。

この結果、ＥＣＵ２０は、上記で説明したように、障害物の回避などの緊急時に、相対的に早い操舵速度により当該障害物を素早く回避したい場合等に、車両２が運転者の意思に沿って動きやすくなるように、運転支援を行うことができる。すなわち、ＥＣＵ２０は、運転者による能動操作の意思が相対的に強くなるほど、言い換えれば、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ１が第１仕事率基準値ＴｈＰ１以上であり、当該操舵仕事率Ｐ１が相対的に大きくなるほど、ＥＰＳ装置８によるアシスト力が相対的に大きくなるように目標の操舵制御量を設定することができる。したがって、この運転支援装置１は、運転者の意思を反映させた操舵制御量を演算して運転支援に反映させることができ、車両２が運転者の意思に沿って動きやすくなるように、運転支援を行うことができる。

また、ＥＣＵ２０は、受動操作がなされたと判定できる場合、すなわち、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ１が第１仕事率基準値ＴｈＰ１より小さい場合、下記のようにして積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ１を反映させた目標の操舵制御量（最終的な目標トルク）を演算する。すなわち、ＥＣＵ２０は、図９に示すように、乗算器１０１、１０５、１０６、１０７、１１０及び１１１、制御マップＭＰ１、ＭＰ２−２、ＭＰ３、ＭＰ４−２、ＭＰ５−２、ＭＰ６及びＭＰ７−２、加算器１０４を利用して、入力された検出信号から、目標の操舵制御量を演算する。これにより、ＥＣＵ２０は、操舵仕事率Ｐ１と車両２の車速とに基づいて、ＥＰＳ装置８の制御量を変更することができる。

車両２が搭載する操舵装置３０（支援装置３）のようなステアリングシステムは、例えば、ステアリング４が運転者の意思に反して早く戻りその調整にパワーを使う状況では、運転者の負担が相対的に大きくなる傾向にある。上記のような運転者の負担の増加は、例えば、車両２の車速が相対的に高い場合や車両２の乗車人数が相対的に多い場合ほど顕著になる傾向にある。

ここでは、一例として、ＥＣＵ２０は、運転者による受動操作の意思が相対的に強くなるほど、すなわち、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ１が第１仕事率基準値ＴｈＰ１より小さく、当該操舵仕事率Ｐ１の絶対値が相対的に大きくなるほど、ＥＰＳ装置８によるアシスト力が相対的に大きくなるように目標の操舵制御量を演算する。これにより、運転支援装置１は、運転者の意思を反映させた操舵制御量を演算して運転支援に反映させることができ、上記のような場合に操舵速度が大きくなりすぎないようにし、運転者の負担が軽減されるように、運転支援を行うことができる。

図９の例では、目標の操舵制御量は、乗算器１０５、１０６、１０７、１１０及び１１１、加算器１０４の作用により、下記の数式（６）として表される。

目標の操舵制御量＝［基本アシスト制御量×アシスト補正量×第４ゲイン］＋［ダンピング制御量×第２ゲイン×ダンピング補正量×第５ゲイン］ ・・・ （６）

上記数式（６）の基本アシスト制御量は、制御マップＭＰ１により設定される。

上記数式（６）のアシスト補正量は、制御マップＭＰ２−２により設定される。ＥＣＵ２０は、乗算器１０１を介して演算した積［θ’・Ｔ］に基づいて制御マップＭＰ２−２からアシスト補正量を演算する。制御マップＭＰ２−２は、積［θ’・Ｔ］とアシスト補正量とを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップＭＰ２−２では、アシスト補正量は、負側（受動操作側）において積［θ’・Ｔ］の絶対値の増加（すなわち意思の強さの増加）にしたがって大きくなる。つまり、制御マップＭＰ２−２では、アシスト補正量は、受動操作において、積［θ’・Ｔ］の絶対値の増加、すなわち、受動操作意思の強さの増加にしたがってアシスト制御における最終的な制御量（アシスト力）が大きくなるように設定される。ただし、制御マップＭＰ２−２では、アシスト補正量は、積［θ’・Ｔ］の絶対値が所定よりも小さい場合には０となる。

上記数式（６）の第４ゲインは、制御マップＭＰ５−２により設定される。ＥＣＵ２０は、車速Ｖに基づいて制御マップＭＰ５−２から第４ゲインを演算する。制御マップＭＰ５−２は、車速Ｖと第４ゲインとを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップＭＰ５−２では、第４ゲインは、車速Ｖの増加にしたがって大きくなる。当該制御マップＭＰ５−２では、第４ゲインは、車速Ｖが予め設定される第１所定車速（制御マップＭＰ５−２における第１所定車速）よりも低い場合にも０とはならず相対的に小さな値で一定となり、予め設定される第２所定車速（制御マップＭＰ５−２における第２所定車速）よりも高い場合には相対的に高い値で一定となる。例えば、上記のようなステアリング４の戻りの調整が負担になる場面は、車速がある程度高くなった場合であるが、例えば、車両２の停車状態でもタイヤの捩れ等によりステアリング４が相対的に速い速度で戻される場合があり、負担が大きくなるおそれがある。このため、当該制御マップＭＰ５−２では、第４ゲインは、車速が高くなるにしたがってアシスト制御における最終的な制御量（アシスト力）が大きくなるように設定されると共に、車速Ｖが０の近傍である場合でも所定の大きさのアシスト力が出力されるように設定される。

上記数式（６）のダンピング制御量は、制御マップＭＰ３により設定される。

上記数式（６）の第２ゲインは、制御マップＭＰ６により設定される。

上記数式（６）のダンピング補正量は、制御マップＭＰ４−２により設定される。ＥＣＵ２０は、乗算器１０１を介して演算した積［θ’・Ｔ］に基づいて制御マップＭＰ４−２からダンピング補正量を演算する。制御マップＭＰ４−２は、積［θ’・Ｔ］とダンピング補正量とを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。制御マップＭＰ４−２では、ダンピング補正量は、受動操作（負側）において、積［θ’・Ｔ］の絶対値の増加、すなわち、受動操作意思の強さの増加にしたがって、操舵速度θ’が大きくならないようにするために、ダンピング制御における最終的な制御量（ダンピング力）が大きくなるように設定される。なお、制御マップＭＰ４−２では、ダンピング補正量は、積［θ’・Ｔ］の絶対値が予め設定される第１所定値（制御マップＭＰ４−２における第１所定値）よりも低い場合には０となり、予め設定される第２所定値（制御マップＭＰ４−２における第２所定値）よりも高い場合には一定となる。

上記数式（６）の第５ゲインは、制御マップＭＰ７−２により設定される。ＥＣＵ２０は、車速Ｖに基づいて制御マップＭＰ７−２から第５ゲインを演算する。制御マップＭＰ７−２は、車速Ｖと第５ゲインとを対応付けてなるマップであり、記憶部に予め記憶されている。当該制御マップＭＰ７−２では、第５ゲインは、車速Ｖの増加にしたがって大きくなる。当該制御マップＭＰ７−２では、第５ゲインは、第４ゲインと同様に、車速Ｖが予め設定される第１所定車速（制御マップＭＰ７−２における第１所定車速）よりも低い場合にも０とはならず相対的に小さな値で一定となり、予め設定される第２所定車速（制御マップＭＰ７−２における第２所定車速）よりも高い場合には相対的に高い値で一定となる。

この結果、ＥＣＵ２０は、上記で説明したように、例えば、ステアリング４が運転者の意思に反して早く戻りその調整にパワーを使う状況で、運転者の負担が相対的に大きくなることを抑制することができる。すなわち、ＥＣＵ２０は、運転者による受動操作の意思が相対的に強くなるほど、言い換えれば、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ１が第１仕事率基準値ＴｈＰ１より小さく、当該操舵仕事率Ｐ１の絶対値が相対的に大きくなるほど、ＥＰＳ装置８によるアシスト力が相対的に大きくなるように目標の操舵制御量を設定することができる。したがって、この運転支援装置１は、運転者の意思を反映させた操舵制御量を演算して運転支援に反映させることができ、上記のような場合に操舵速度が大きくなりすぎないようにし、運転者の負担が軽減されるように、運転支援を行うことができる。

以上で説明した実施形態に係る運転支援装置１によれば、車両２に搭載され、当該車両２で運転支援を実行可能である支援装置３と、車両２のステアリング４の操舵角を検出する操舵角センサ１０と、ステアリング４と共に回転するシャフト５に作用するトルクを検出するトルクセンサ１１と、支援装置３を制御するＥＣＵ（制御装置）２０とを備える。ＥＣＵ２０は、操舵角センサ１０が検出した操舵角に関するパラメータとトルクセンサ１１が検出したトルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事率（操舵仕事率Ｐ１、Ｐ２等）が予め設定される基準値（第１仕事率基準値ＴｈＰ１、第２仕事率基準値ＴｈＰ２等）以上である場合と、当該操舵仕事率が当該基準値より小さい場合とで、支援装置３による運転支援の内容を変更する。

また、以上で説明した実施形態に係る操作検出装置としての運転支援装置１によれば、車両２のステアリング４の操舵角を検出する操舵角センサ１０と、ステアリング４と共に回転するシャフト５に作用するトルクを検出するトルクセンサ１１と、操舵角センサ１０が検出した操舵角に関するパラメータとトルクセンサ１１が検出したトルクに関するパラメータとに基づいて、ステアリング４に対する能動操作とステアリング４に対する受動操作とを判定するＥＣＵ（判定装置）２０とを備える。

したがって、運転支援装置１、ＥＣＵ２０は、操舵仕事率に基づいて、運転者の意思を判定し、当該運転者の意思を反映させた運転支援を実現することができ、例えば、運転者にとって違和感の少ない運転支援を行うことができる。

なお、以上の説明では、ＥＣＵ２０は、操舵角センサ１０が検出した操舵角θとトルクセンサ１１が検出した操舵トルクＴとの積に基づいて操舵仕事量Ｗを算出するものとして説明したがこれに限らない。ＥＣＵ２０は、例えば、操舵角θにかえて、ヨーレートセンサ１４が検出した操舵角θに関するパラメータに相当する車両２のヨーレートＹＲを用いて操舵仕事量Ｗを算出するようにしてもよい。車両２のヨーレートＹＲは、操舵角センサ１０が検出する操舵角θに応じた値となる傾向にあり、操舵角θの増加にしたがって増加する関係にある。つまり、車両２のヨーレートＹＲと操舵角θとは、基本的には比例の関係となっている。

この場合、ＥＣＵ２０は、例えば、予め設定される車両２の車両モデルに基づいて、ヨーレートセンサ１４が検出した車両２のヨーレートＹＲを操舵角θに変換する（なお、以下の説明では、ヨーレートＹＲから算出された操舵角を「θｆＹＲ」と記載する場合がある）。そして、ＥＣＵ２０は、ヨーレートＹＲから算出された操舵角θｆＹＲとトルクセンサ１１が検出した操舵トルクＴとの積［θｆＹＲ・Ｔ］に基づいて操舵仕事量Ｗを算出するようにしてもよい。つまりこの場合、操舵仕事量Ｗは、ヨーレートセンサ１４が検出した操舵角に関するパラメータとして、車両２のヨーレートＹＲに応じて算出される操舵角θｆＹＲとトルクセンサ１１が検出した操舵トルクＴとの積［θｆＹＲ・Ｔ］に基づいて算出される。この場合、ヨーレートセンサ１４は、操舵角検出装置に相当することとなる。

そして、ＥＣＵ２０は、積［θｆＹＲ・Ｔ］に応じた操舵仕事量Ｗに基づいて、能動操作と受動操作とを判定する。ＥＣＵ２０は、積［θｆＹＲ・Ｔ］に基づいた操舵仕事量Ｗが仕事量基準値ＴｈＷ以上である場合にステアリング４に対する能動操作を検出し、操舵仕事量Ｗが当該仕事量基準値ＴｈＷより小さい場合にステアリング４に対する受動操作を検出する。

これにより、この運転支援装置１は、例えば、車両２がスラント路（走行路幅方向に沿って傾斜を有する走行路）を走行している場合や車両２に横風が作用した場合等、外乱に対して運転者によって修正操舵（あて舵操作）がなされた場合に、当該修正操舵の影響を排除して、誤判定を抑制して能動操作と受動操作との判定を行うことができる。例えば、運転者によって外乱に対する修正操舵がなされている場合、操舵角センサ１０が検出した操舵角θが大きくなり、積［θ・Ｔ］に基づいた操舵仕事量Ｗも大きくなってしまうおそれがあり、これにより、ＥＣＵ２０は、受動操作であるにもかかわらず、能動操作であるものとして判定してしまうおそれがある。これに対して、運転支援装置１は、積［θｆＹＲ・Ｔ］に基づいた操舵仕事量Ｗを用いて判定を行うことで、運転者によって外乱に対する修正操舵がなされている場合に、これを受動操作と判定することができる。この結果、運転支援装置１は、スラント路や横風等の外乱に対する修正操舵の影響を排除して、適正に運転者の意思を反映させた運転支援を実現することができる。

また、ＥＣＵ２０は、ヨーレートセンサ１４が検出した車両２のヨーレートＹＲを操舵角θに変換せずに、直接的にヨーレートＹＲと操舵トルクＴとの積［ＹＲ・Ｔ］に基づいて操舵仕事量Ｗを算出するようにしてもよい。この場合、仕事量基準値ＴｈＷは、積［ＹＲ・Ｔ］に対応させて適宜変換されればよい。そして、ＥＣＵ２０は、積［ＹＲ・Ｔ］に基づいた操舵仕事量Ｗが仕事量基準値ＴｈＷ以上である場合にステアリング４に対する能動操作を検出し、操舵仕事量Ｗが当該仕事量基準値ＴｈＷより小さい場合にステアリング４に対する受動操作を検出すればよい。

［実施形態２］
図１０は、実施形態２に係るＥＣＵの概略構成の一例を示すブロック図である。図１１は、車両のスラント路における走行状態を説明する模式図、図１２、図１３は、運転者によって外乱に対する修正操舵がなされた場合の操舵角、操舵トルクについて説明する線図である。図１４は、実施形態２に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するフローチャートである。図１５は、実施形態２に係るＥＣＵによる修正操舵判定の一例を説明する線図である。実施形態２に係る運転支援装置、操作検出装置、及び、制御装置は、外乱に対する修正操舵を判定する点で実施形態１とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する。また、実施形態２に係る運転支援装置、操作検出装置、及び、制御装置の各構成については、適宜、図１等を参照する（以下で説明する実施形態でも同様である。）。

図１０に例示する本実施形態の運転支援装置２０１は、制御装置及び判定装置として兼用されるＥＣＵ２２０を備える。

以下、操舵仕事率Ｐ、操舵仕事量Ｗ’を用いた環境変化に起因する運転者操舵状態の抽出について説明する。

本実施形態のＥＣＵ２２０は、操舵仕事率Ｐの振幅が予め定められた振幅閾値以上である期間が、予め設定された所定期間以上継続した場合に、外乱に対する修正操舵を判定するものである。ここで、外乱に対する修正操舵とは、上記で説明したように、車両２がスラント路を走行している場合や車両２に横風が作用した場合等、外乱に対してステアリング４を介して運転者によって行われる修正操作である。

例えば、車両２が図１１に示すようにスラント路を走行する場合、矢印Ａや矢印Ｂに示すように、運転者によって周期的な修正操舵が行われた後に、矢印Ｃに示すような定常的な操舵状態に移行する傾向にある。このような場合、図１２に示すように、スラント路走行時の操舵角θ−操舵トルクＴを表す直線Ｌ４２は、平坦路走行時の操舵角θ−操舵トルクＴを表す直線Ｌ４１に対して、負側にオフセットされたような状態になる。また、図１３に示すように時間軸ｔに沿ってスラント路走行時の操舵角θを表す線Ｌ４４、及び、操舵トルクＴを表す線Ｌ４６は、ともに平坦路走行時の操舵角θを表す線Ｌ４３、及び、操舵トルクＴを表す線Ｌ４５に対して、スラント路の傾斜に応じてオフセットされたような状態になる。例えば、操舵トルクＴが所定よりも大きければスラント路の傾斜が大きい（外乱が大きい）ことを検出することができるものの、実際には操舵トルクＴの大きさ等により戻し操作時の操舵速度θ’が変動し、これにより結果として修正操舵中の操舵トルクＴも変動してしまう。このため、操舵トルクＴ単体等によって外乱に対する修正操舵を判定することは、例えば、修正操舵を能動操作であるものとして誤判定してしまうなど、実質的には困難である傾向にある。

そこで、本実施形態のＥＣＵ２２０は、操舵仕事率Ｐの振幅に基づいて、受動操作として、外乱に対する修正操舵を判定することで、精度よく修正操舵を判定できるようにしている。ここで、操舵仕事率Ｐの振幅は、例えば、操舵仕事率Ｐの最大値（ピーク）と最小値（ピーク）との差分（ピークｔｏピークの差）、操舵仕事率の最大値の絶対値、又は、操舵仕事率の最小値の絶対値等に基づいて算出することができる。

なお、以下では、ＥＣＵ２２０は、操舵仕事率Ｐとして、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ１と、積［θ・Ｔ’］に基づいた操舵仕事率Ｐ２とを用いて、外乱に対する修正操舵を判定するものとして説明するが、これに限らない。ＥＣＵ２２０は、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ１と、［θ・Ｔ’］に基づいた操舵仕事率Ｐ２とのどちらか一方を用いて外乱に対する修正操舵の判定を行ってもよいし、積［θ’・Ｔ］と積［θ・Ｔ’］とを合成した操舵仕事率Ｐを用いて外乱に対する修正操舵の判定を行ってもよい。

本実施形態のＥＣＵ２２０は、操舵仕事率Ｐ１の振幅が予め定められた振幅閾値ＴｈＰ１Ａ以上である期間が、予め設定された所定期間Ｂ以上継続した場合に、外乱に対する修正操舵を判定する。また、ＥＣＵ２２０は、例えば、操舵仕事率Ｐ２の振幅が予め定められた振幅閾値ＴｈＰ２Ａ以上である期間が、所定期間Ｂ以上継続した場合に、外乱に対する修正操舵を判定する。なお、上記振幅閾値ＴｈＰ１Ａ、上記振幅閾値ＴｈＰ２Ａは、例えば、実車評価等に基づいて外乱に対する修正操舵を判定可能な値に設定される。また、上記所定期間Ｂは、例えば、外乱に対する修正操舵を確実に判別することができる期間として予め設定されればよい。

さらに、本実施形態のＥＣＵ２２０は、車両２の直進走行時の操舵角θ０を踏まえて算出される操舵仕事量Ｗ’、又は、ヨーレートＹＲから算出された操舵角θｆＹＲを踏まえて算出される操舵仕事量Ｗ’を用いて、外乱に対する修正操舵を判定するようにしてもよい。この場合、操舵仕事量Ｗ’は、操舵角センサ１０が検出した操舵角θに関するパラメータとして、操舵角センサ１０が検出した操舵角θと車両２の直進走行時の操舵角θ０との差分に応じた操舵角θ０−θと、トルクセンサ１１が検出した操舵トルクＴとの積［（θ０−θ）・Ｔ］に基づいて算出される。あるいは、操舵仕事量Ｗ’は、操舵角センサ１０が検出した操舵角θと車両２のヨーレートＹＲに応じて算出される操舵角θｆＹＲとの差分に応じた操舵角θｆＹＲ−θと、トルクセンサ１１が検出した操舵トルクＴとの積［（θｆＹＲ−θ）・Ｔ］に基づいて算出されてもよい。ここで、直進走行時の操舵角θ０は、典型的には、ステアリング４の中立位置における操舵角、例えば、０°である。操舵角θｆＹＲは、上述したように、予め設定される車両２の車両モデルに基づいて、ヨーレートセンサ１４が検出した車両２のヨーレートＹＲから算出される。上記のようにして算出される操舵角θ０、又は、操舵角θｆＹＲを基準とした操舵仕事量Ｗ’は、外乱に対する修正操舵（受動操作）の大きさ（強さ）を表すものに相当する。なお、積［（θ０−θ）・Ｔ］、及び、積［（θｆＹＲ−θ）・Ｔ］は、基本的には負の値となる。

そして、ＥＣＵ２２０は、上記のようにして操舵角θ０、又は、操舵角θｆＹＲを基準として算出された操舵仕事量Ｗ’に基づいて、受動操作として、外乱に対する修正操舵を判定することで、精度よく修正操舵を判定できるようにすることも可能である。ＥＣＵ２２０は、例えば、操舵仕事量Ｗ’の負の大きさが予め定められた所定仕事量ＴｈＷ’以下である期間が、所定期間Ｂ以上継続した場合に、外乱に対する修正操舵を判定する。なお、上記所定仕事量ＴｈＷ’は、例えば、実車評価等に基づいて外乱に対する修正操舵を判定可能な値に設定される。また、上記所定期間Ｂは、上記で説明したように、例えば、外乱に対する修正操舵を確実に判別することができる期間として予め設定されればよい。

そして、本実施形態の運転支援装置２０１は、上記のような外乱に対する修正操舵の判定結果を支援装置３による運転支援、ここでは、ＥＰＳ装置８によって行われる操舵系の運転支援に反映させる。つまり、本実施形態のＥＣＵ２２０は、外乱に対する修正操舵の判定結果に基づいてＥＰＳ装置８を制御する。これにより、ＥＣＵ２２０は、外乱に対する修正操舵が検出された場合に、当該外乱に対する修正操舵に対応した運転支援を行う。

ＥＣＵ２２０は、例えば、外乱に対する修正操舵がなされたと判定できる場合に、外乱に対する修正操舵がなされたと判定できない場合と比較して、ＥＰＳ装置８が発生させるアシスト力、ダンピング力、又は、摩擦力のうちの少なくとも１つを大きくする運転支援を行う。これにより、運転支援装置２０１は、当該外乱に対する修正操舵に対応した運転支援によって、当該修正操舵に対して安定性を付与することができ、運転者による修正操舵の負担を軽減することができる。

なお、上記外乱に対する修正操舵がなされたと判定できる場合とは、例えば、操舵仕事率Ｐ１、Ｐ２の振幅が予め定められた振幅閾値ＴｈＰ１Ａ、ＴｈＰ２Ａ以上である期間が、予め設定された所定期間Ｂ以上継続した場合である。外乱に対する修正操舵がなされたと判定できない場合とは、操舵仕事率Ｐ１、Ｐ２の振幅が振幅閾値ＴｈＰ１Ａ、ＴｈＰ２Ａより小さい場合、又は、操舵仕事率Ｐ１、Ｐ２の振幅が振幅閾値ＴｈＰ１Ａ、ＴｈＰ２Ａ以上である期間が所定期間Ｂ未満である場合である。さらに、操舵仕事量Ｗ’を用いて外乱に対する修正操舵を判定する場合には、外乱に対する修正操舵がなされたと判定できる場合としては、例えば、操舵仕事量Ｗ’が予め定められた所定仕事量ＴｈＷ’以下である期間が、予め設定された所定期間Ｂ以上継続した場合を含んでもよい。同様に、外乱に対する修正操舵がなされたと判定できない場合としては、例えば、操舵仕事量Ｗ’が所定仕事量ＴｈＷ’より大きい場合、又は、操舵仕事量Ｗ’が所定仕事量ＴｈＷ’以下である期間が所定期間Ｂ未満である場合を含んでもよい。

また、ＥＣＵ２２０は、外乱に対する修正操舵がなされたと判定できる場合に、修正操舵がなされたと判定できない場合と比較して、スラント路の傾斜や横風の強さ等、外乱の大きさに応じてＥＰＳ装置８にオフセットトルクを付加させる運転支援を行ってもよい。この場合であっても、運転支援装置２０１は、当該外乱に対する修正操舵に対応した運転支援によって、当該修正操舵に対して安定性を付与することができ、運転者による修正操舵の負担を軽減することができる。

具体的には、本実施形態のＥＣＵ２２０は、図１０に示すように、例えば、実施形態１で説明した図５の構成に加えて、さらに、機能概念的に、ヒス付与制御部２２７、指標演算部２２５、修正操舵判定部２２６等を含んで構成される。なお、本図では、指標演算部２５、能動操作判定部２６、運転支援変更部２７等の図示を省略している。

ヒス付与制御部２２７は、ヒス付与制御におけるヒス付与制御量を算出するものである。ヒス付与制御部２２７は、操舵角センサ１０から操舵角θに応じた検出信号が入力され、車速センサ１３から車速Ｖに応じた検出信号が入力される。ヒス付与制御部２２７は、入力された検出信号に基づいて、種々の手法により、ヒス付与制御量として、目標の摩擦力に応じたトルク（摩擦トルク）を演算する。ヒス付与制御部２２７は、演算した当該ヒス付与制御量に応じた電流指令値信号を加算器２３に出力する。

この場合、加算器２３は、アシスト制御部２１から基本アシスト制御量に応じた電流指令値信号が入力され、ダンピング制御部２２からダンピング制御量に応じた電流指令値信号が入力され、ヒス付与制御部２２７からヒス付与制御量に応じた電流指令値信号が入力される。加算器２３は、入力された電流指令値信号に基づいて、基本アシスト制御量とダンピング制御量とヒス付与制御量とを加算した目標の操舵制御量（最終的な目標トルク）を演算する。加算器２３は、演算した当該目標の操舵制御量に応じた電流指令値信号をＥＰＳアシスト指令としてＥＰＳ装置８に出力し、ＥＰＳ装置８のモータ８ａを制御する。これにより、ＥＣＵ２０は、上記のようなアシスト制御、ダンピング制御、ヒス付与制御を実現する。これが基本の制御となる。

指標演算部２２５は、外乱に対する修正操舵の判定のための指標を演算するものである。本実施形態の指標演算部２２５は、当該指標として、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ１を演算する第１仕事率演算部２５ａ、積［θ・Ｔ’］に基づいた操舵仕事率Ｐ２を演算する第２仕事率演算部２５ｂ、積［（θｆＹＲ−θ）・Ｔ］に基づいた操舵仕事量Ｗ’を演算する仕事量演算部２２５ｃを含んで構成される。ここでは、第１仕事率演算部２５ａ、第２仕事率演算部２５ｂは、上述の指標演算部２５の第１仕事率演算部２５ａ、第２仕事率演算部２５ｂが兼用される。なお、指標演算部２２５は、積［（θｆＹＲ−θ）・Ｔ］に基づいた操舵仕事量Ｗ’を演算する仕事量演算部２２５ｃにかえて、積［（θ０−θ）・Ｔ］に基づいた操舵仕事量Ｗ’を演算する仕事量演算部を備える構成であってもよい。

仕事量演算部２２５ｃは、操舵角センサ１０から操舵角θに応じた検出信号が入力され、トルクセンサ１１から操舵トルクＴに応じた検出信号が入力され、ヨーレートセンサ１４から車両２のヨーレートＹＲが入力される。仕事量演算部２２５ｃは、入力された検出信号に基づいて、現在の制御周期でのヨーレートＹＲ（ｔ）から操舵角θｆＹＲ（ｔ）を演算し、当該θｆＹＲ（ｔ）と現在の制御周期での操舵角θ（ｔ）との差分を演算する。そして、仕事量演算部２２５ｃは、当該差分（θｆＹＲ（ｔ）−θ（ｔ））と操舵トルクＴ（ｔ）との積を演算することで操舵仕事量Ｗ’を演算する。仕事量演算部２２５ｃは、演算した当該操舵仕事量Ｗ’に応じた演算信号を修正操舵判定部２２６に出力する。

修正操舵判定部２２６は、運転者による外乱に対する修正操舵を判別するものである。修正操舵判定部２２６は、第１仕事率演算部２５ａから操舵仕事率Ｐ１に応じた演算信号が入力され、第２仕事率演算部２５ｂから操舵仕事率Ｐ２に応じた演算信号が入力され、仕事量演算部２２５ｃから操舵仕事量Ｗ’に応じた演算信号が入力される。修正操舵判定部２２６は、入力された演算信号と、上記で説明したようにして予め設定された振幅閾値ＴｈＰ１Ａ、振幅閾値ＴｈＰ２Ａ、所定仕事量ＴｈＷ’に基づいて運転者により外乱に対する修正操舵がなされたか否かを判定する。

ここでは、修正操舵判定部２２６は、下記の条件４〜６のうちの１つ以上を満たしている期間が予め設定された所定期間Ｂ継続したと判定した場合に、運転者により外乱に対する修正操舵がなされたものと判定する。一方、修正操舵判定部２２６は、下記の条件４〜６のうちの１つ以上を満たしている期間が所定期間Ｂに満たないと判定した場合、下記の条件４〜６のいずれも満たしていないと判定した場合に、外乱に対する修正操舵がなされていないものと判定する。そして、修正操舵判定部２２６は、上記判定結果に応じた制御信号をアシスト制御部２１、ダンピング制御部２２、ヒス付与制御部２２７に出力する。

（条件４）操舵仕事率Ｐ１の振幅Ｐ１Ａが振幅閾値ＴｈＰ１Ａ以上である（Ｐ１Ａ≧ＴｈＰ１Ａ）。

（条件５）操舵仕事率Ｐ２の振幅Ｐ２Ａが振幅閾値ＴｈＰ２Ａ以上である（Ｐ２Ａ≧ＴｈＰ２Ａ）。

（条件６）操舵仕事量Ｗ’が所定仕事量ＴｈＷ’以下である（Ｗ’≦ＴｈＷ’）。

なおここでは、修正操舵判定部２２６は、上記の条件４〜６のうちの１つ以上を満たしている期間が予め設定された所定期間Ｂ継続したと判定した場合に、運転者により外乱に対する修正操舵がなされたものと判定するものとして説明したがこれに限らない。修正操舵判定部２２６は、上記の条件４〜６をすべて満たしている期間が所定期間Ｂ継続したと判定した場合に、運転者により外乱に対する修正操舵がなされたものと判定するようにしてもよい。

修正操舵判定部２２６は、例えば、修正操舵がなされたものと判定した場合に、修正操舵がなされていないと判定した場合と比較して、ＥＰＳ装置８が発生させるアシスト力、ダンピング力を大きくする共に、ヒス付与制御における制御ゲインを大きくするための制御マップ等の切り替え信号を、アシスト制御部２１、ダンピング制御部２２、ヒス付与制御部２２７に出力する。

次に、図１４を参照してＥＣＵ２２０による制御の一例を説明する。

まず、ＥＣＵ２２０は、操舵角センサ１０、トルクセンサ１１、ヨーレートセンサ１４の検出結果に基づいて、操舵トルクＴ、操舵速度θ’、操舵角θ、ヨーレートＹＲを計測する（ステップＳＴ２０１）。

次に、ＥＣＵ２２０の微分演算部２４は、ステップＳＴ２０１で計測された操舵トルクＴに基づいて、トルク微分値Ｔ’＝ｄＴ／ｄｔを演算する（ステップＳＴ２０２）。

次に、ＥＣＵ２２０の指標演算部２２５は、ステップＳＴ２０１で計測された操舵トルクＴ、操舵速度θ’、操舵角θ、ヨーレートＹＲステップＳＴ２０２で演算されたトルク微分値Ｔ’に基づいて、現在の制御周期での操舵仕事率Ｐ１＝θ’（ｔ）・Ｔ（ｔ）、操舵仕事率Ｐ２＝θ（ｔ）・Ｔ’（ｔ）、操舵仕事量Ｗ’＝（θｆＹＲ（ｔ）−θ（ｔ））・Ｔ（ｔ）を演算する（ステップＳＴ２０３）。

次に、ＥＣＵ２２０の修正操舵判定部２２６は、ステップＳＴ２０３で演算された操舵仕事率Ｐ１、操舵仕事率Ｐ２、操舵仕事量Ｗ’に基づいて、運転者により外乱に対する修正操舵がなされたか否かを判定する（ステップＳＴ２０４）。修正操舵判定部２２６は、例えば、（Ｐ１Ａ≧ＴｈＰ１Ａ）ｏｒ（Ｐ２Ａ≧ＴｈＰ２Ａ）ｏｒ（Ｗ’≦ＴｈＷ’）である状態が所定期間Ｂ以上継続したか否かを判定することで、運転者により外乱に対する修正操舵がなされたか否かを判定する。

ＥＣＵ２２０の修正操舵判定部２２６は、ステップＳＴ２０４にて運転者により外乱に対する修正操舵がなされたと判定された場合（ステップＳＴ２０４：Ｙｅｓ）、下記の処理を行う。すなわち、修正操舵判定部２２６は、ＥＰＳ装置８が発生させるアシスト力、ダンピング力を大きくすると共に、ヒス付与制御における制御ゲインを大きくするための補償制御マップ等の切り替え信号を、アシスト制御部２１、ダンピング制御部２２、ヒス付与制御部２２７に出力し（ステップＳＴ２０５）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。

ＥＣＵ２２０の運転支援変更部２７は、ステップＳＴ２０４にて運転者により外乱に対する修正操舵がなされていないと判定した場合（ステップＳＴ２０４：Ｎｏ）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。

上記のように構成される運転支援装置２０１は、操舵仕事率Ｐ１、Ｐ２の振幅や操舵仕事量Ｗ’に基づいて、外乱に対する修正操舵を判定することで、精度よく外乱に対する修正操舵を判定できる。例えば、車両２が図１１に示すようにスラント路を走行する場合、操舵仕事率Ｐ１、操舵仕事率Ｐ２、操舵仕事量Ｗ’は、図１５に例示するように変動する。すなわち、時間軸ｔに沿ってスラント路走行時の操舵仕事率Ｐ１を表す線Ｌ５２、及び、操舵仕事率Ｐ２を表す線Ｌ５４は、ともに平坦路走行時の操舵仕事率Ｐ１を表す線Ｌ５１、及び、操舵仕事率Ｐ２を表す線Ｌ５３に対して、外乱に対応するための周期的な修正操舵に応じて振幅が相対的に大きくなる傾向にある。言い換えれば、操舵仕事率Ｐ１、Ｐ２が線Ｌ５２、Ｌ５４に示すように変動している状態が所定期間継続した場合、なんらかの外乱が発生している状況に対応して運転者により周期的な修正操舵がなされ、能動操作と受動操作とが頻繁に繰り返されている状態であるものと推定することができる。また、時間軸ｔに沿ってスラント路走行時の操舵仕事量Ｗ’を表す線Ｌ５６は、平坦路走行時の操舵仕事量Ｗ’を表す線Ｌ５５に対して、外乱の強さに応じて負側にオフセットされたような状態になる。運転支援装置２０１は、このことを利用し、上記のように条件４〜６を用いて判定を行うことで、適切に精度よく運転者による受動操作の一種である修正操舵を判定することができる。

そして、運転支援装置２０１は、上記のような外乱に対する修正操舵の判定結果を支援装置３による運転支援、ここでは、ＥＰＳ装置８によって行われる操舵系の運転支援に反映させる。これにより、運転支援装置２０１は、当該運転支援によって、修正操舵に対する安定性を付与することができ、落ち着いた操舵特性とすることができると共に、運転者による修正操舵の負担を軽減することができる。

以上で説明した実施形態に係る運転支援装置２０１、ＥＣＵ２２０は、操舵仕事率に基づいて、運転者の意思を判定し、当該運転者の意思を反映させた運転支援を実現することができ、例えば、運転者にとって違和感の少ない運転支援を行うことができる。

さらに、以上で説明した実施形態に係る運転支援装置２０１によれば、ＥＣＵ２２０は、操舵仕事率の振幅が予め定められた振幅閾値以上である期間が、予め設定された所定期間以上継続した場合に、外乱に対する修正操舵を判定する。また、操舵仕事量は、操舵角センサ１０が検出した操舵角に関するパラメータとして、当該操舵角センサ１０が検出した操舵角と車両２の直進走行時の操舵角との差分に応じた操舵角、又は、当該操舵角センサ１０が検出した操舵角と車両２のヨーレートに応じて算出される操舵角との差分に応じた操舵角と、トルクセンサ１１が検出した操舵トルクとの積に基づいて算出される。そして、ＥＣＵ２２０は、当該操舵仕事量に基づいて、外乱に対する修正操舵を判定する。ＥＣＵ２２０は、外乱に対する修正操舵がなされたと判定できる場合に、外乱に対する修正操舵がなされたと判定できない場合と比較して、ＥＰＳ装置８が発生させるアシスト力、ＥＰＳ装置８が発生させるダンピング力、又は、ＥＰＳ装置８が発生させる摩擦力のうちの少なくとも１つを大きくする。

したがって、運転支援装置２０１によれば、ＥＣＵ２２０は、運転者による外乱に対する修正操舵を適正に検出することができ、当該外乱に対する修正操舵に応じて違和感の少ない運転支援を実現することができる。

［実施形態３］
図１６は、実施形態３に係るＥＣＵの概略構成の一例を示すブロック図である。図１７は、操舵トルクに基づいて運転者意思を判定する場合について説明する模式図である。図１８は、操舵速度に基づいて運転者意思を判定する場合について説明する模式図である。図１９は、操舵仕事率に基づいて運転者意思を判定する場合について説明する模式図である。図２０は、実施形態３に係るＥＣＵによる制御の一例を説明するフローチャートである。実施形態３に係る運転支援装置、操作検出装置、及び、制御装置は、運転支援の対象が実施形態１、２とは異なる。

図１６に例示する本実施形態の運転支援装置３０１は、制御装置及び判定装置として兼用されるＥＣＵ３２０を備える。

本実施形態の運転支援装置３０１は、操舵仕事率に基づいた能動操作と受動操作との判定結果を車両２の駆動系の運転支援制御、ここでは、いわゆるストップ＆スタートシステム（Ｓ＆Ｓシステム）による運転支援に反映させる。

本実施形態の支援装置３は、動作部としてのエンジン再始動要求部３２８を含んで構成される。エンジン再始動要求部３２８は、車両２を走行させる動力を発生させる動力源としてのエンジン５０を制御するものであり、当該エンジン５０を自動で始動及び停止することでＳ＆Ｓ運転支援を行うものである。ここで、Ｓ＆Ｓ運転支援とは、例えば、車両２の走行中にエンジン５０を自動で停止し、かつ自動で再始動することで、燃料の消費を抑制しこれに伴う車両２の惰性走行状態を利用することによる燃費性能の向上を実現する運転支援である。

エンジン再始動要求部３２８は、車両２の走行中に、エンジン５０を停止するエンジン停止許可条件（エンジン５０の停止許可条件）が成立すると、エンジン５０の燃焼室への燃料の供給をカット（フューエルカット）してエンジン５０を自動的に停止し、エンジン５０を非作動状態とする。また、エンジン再始動要求部３２８は、車両２の走行中でエンジン５０が非作動状態である場合に、例えば、エンジン５０を再始動するエンジン再始動条件が成立すると、燃焼室への燃料カット状態から復帰しエンジン５０を再始動し、エンジン５０を作動状態とする。なお、エンジン再始動要求部３２８は、ＥＣＵ３２０の一部として兼用されてもよい。

本実施形態のＥＣＵ３２０は、エンジン再始動要求部３２８によるエンジン再始動条件として、能動操作と受動操作との判定結果を利用する。ＥＣＵ３２０は、判定結果に基づいて、支援装置３を構成するエンジン再始動要求部３２８を制御し、支援装置３による運転支援の内容を変更する。つまり、ＥＣＵ３２０は、操舵角センサ１０が検出した操舵角に関するパラメータとトルクセンサ１１が検出した操舵トルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事率等に基づいて、エンジン再始動要求部３２８を制御し、支援装置３による運転支援の内容を変更する。

本実施形態のＥＣＵ３２０は、支援装置３がエンジン再始動要求部３２８を含んで構成されるので、当該エンジン再始動要求部３２８によって行われる駆動系の運転支援の内容を、能動操作の場合と受動操作の場合とで変更する。ここでは、ＥＣＵ３２０は、一例として、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ１、積［θ・Ｔ’］に基づいた操舵仕事率Ｐ２、積［θ・Ｔ］に基づいた操舵仕事量Ｗ等に基づいて、支援装置３による運転支援の内容を変更する。

ＥＣＵ３２０は、運転者により能動操作がなされたと判定できる場合にエンジン再始動要求部３２８を制御しエンジン５０を始動する運転支援を行い、運転者により受動操作がなされたと判定できる場合には、エンジン５０を始動する運転支援を行わない。ＥＣＵ３２０は、例えば、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ１が第１仕事率基準値ＴｈＰ１以上である場合に、エンジン５０を始動する運転支援を行い、積［θ’・Ｔ］に基づいた操舵仕事率Ｐ１が第１仕事率基準値ＴｈＰ１より小さい場合に、エンジン５０を始動する運転支援を行わない。また、ＥＣＵ３２０は、例えば、積［θ・Ｔ’］に基づいた操舵仕事率Ｐ２が第２仕事率基準値ＴｈＰ２以上である場合に、エンジン５０を始動する運転支援を行い、積［θ・Ｔ’］に基づいた操舵仕事率Ｐ２が第２仕事率基準値ＴｈＰ２より小さい場合に、エンジン５０を始動する運転支援を行わないようにしてもよい。また、ＥＣＵ３２０は、例えば、積［θ・Ｔ］に基づいた操舵仕事量Ｗが仕事量基準値ＴｈＷ以上である場合に、エンジン５０を始動する運転支援を行い、積［θ・Ｔ］に基づいた操舵仕事量Ｗが仕事量基準値ＴｈＷより小さい場合に、エンジン５０を始動する運転支援を行わないようにしてもよい。

本実施形態のＥＣＵ３２０は、運転支援変更部３２７が能動操作判定部２６による能動操作と受動操作との判定結果に応じてエンジン再始動要求部３２８による運転支援の内容を変更する。運転支援変更部３２７は、能動操作判定部２６から能動操作についての判定結果に応じた判定信号が入力される。運転支援変更部３２７は、入力された判定信号に基づいて、支援装置３による運転支援の内容を変更する。運転支援変更部３２７は、能動操作判定部２６が運転者により能動操作がなされたものと判定した場合と、能動操作判定部２６が運転者により受動操作がなされたものと判定した場合とで当該運転支援変更部３２７によって行われるＳ＆Ｓの運転支援の内容を変更する。

ここでは、運転支援変更部３２７は、能動操作がなされたものと判定された場合に、エンジン５０の始動を許可する制御信号をエンジン再始動要求部３２８に出力する。これにより、運転支援変更部３２７は、エンジン５０を始動する運転支援に変更する。エンジン再始動要求部３２８は、能動操作がなされたものと判定された場合に、エンジン５０の状態を把握した上で、エンジン５０が停止状態であれば、当該エンジン５０を始動する。

一方、運転支援変更部３２７は、受動操作がなされたものと判定された場合に、エンジン５０の始動を許可しない制御信号をエンジン再始動要求部３２８に出力する。これにより、運転支援変更部３２７は、エンジン５０を始動しない運転支援に変更する。エンジン再始動要求部３２８は、受動操作がなされたものと判定された場合に、エンジン５０の状態を把握した上で、エンジン５０が停止状態であれば、当該エンジン５０の停止状態を維持する。

つまり、運転支援変更部３２７は、能動操作がなされた場合にエンジン５０を始動する運転支援を許容し、受動操作がなされた場合に当該エンジン５０を始動する運転支援を制限するように、運転支援の内容を変更する。この結果、この運転支援装置３０１は、能動操作がなされた場合、受動操作がなされた場合等に、それぞれに応じて運転者の意思を反映させた運転支援を実現することが可能となる。

ここで、図１７、図１８、図１９は、それぞれ操舵トルクに基づいた運転者意思判定、操舵速度に基づいた運転者意思判定、操舵仕事率に基づいた運転者意思判定について説明する図である。図１７、図１８、図１９は、横軸を路面環境（路面μ）やアシスト状況に応じて変わるステアリング４の手ごたえ（典型的には、セルフアライニングトルクに相当）としている。また、図１７は縦軸を操舵トルクＴとし、図１８は縦軸を操舵速度θ’、図１９は縦軸を操舵仕事率Ｐ１としている。

図１７、図１８に例示するように、単に操舵トルクＴ単体や操舵速度θ’単体に基づいて運転者意思を判定する場合、ステアリング４の手ごたえに応じて操舵トルクＴ、操舵速度θ’が変動する傾向にある。例えば、路面μが低いとき、すなわち、ステアリング４の手ごたえが軽いときは、比較的に小さなトルクで操舵されるが、操舵速度は相対的に早くなる傾向にある。このため、この場合は、運転者意思（能動操作／受動操作）の判定結果が路面環境やアシスト状況に影響されるおそれがある。

一方、図１９に例示するように、操舵仕事率Ｐ１等に基づいて運転者意思を判定する場合、操舵仕事率Ｐ１が路面環境やアシスト状況等に影響されず、ステアリング４の手ごたえに応じて変動しない。このため、ＥＣＵ３２０は、上記のように能動操作／受動操作を判定することで、これらの影響を受けずに精度よく運転者意思（能動操作／受動操作）を判定することができる。

次に、図２０を参照してＥＣＵ３２０、エンジン再始動要求部３２８による制御の一例を説明する。なおここでも、図６と重複する説明についてはできる限り省略する。

ＥＣＵ３２０の運転支援変更部３２７は、ステップＳＴ４にて運転者により能動操作がなされたと判定された場合（ステップＳＴ４：Ｙｅｓ）、支援装置３による支援内容をステアリング４に対する能動操作に対応する運転支援となるように変更する。この場合、運転支援変更部３２７は、エンジン５０を始動する運転支援を許容するように、運転支援の内容を変更する。そして、エンジン再始動要求部３２８は、エンジン５０が停止中であるか否かを判定する（ステップＳＴ３０５）。

エンジン再始動要求部３２８は、ステップＳＴ３０５にてエンジン５０が停止中であると判定した場合（ステップＳＴ３０５：Ｙｅｓ）、エンジン再始動要求をエンジン５０に出力し、実際にエンジン５０を再始動して（ステップＳＴ３０６）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。

エンジン再始動要求部３２８は、ステップＳＴ３０５にてエンジン５０が停止中でない、すなわち、燃料を消費して作動中であると判定した場合（ステップＳＴ３０５：Ｎｏ）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。

ＥＣＵ３２０の運転支援変更部３２７は、ステップＳＴ４にて運転者により能動操作がなされていない、すなわち、受動操作がなされたと判定された場合（ステップＳＴ４：Ｎｏ）、支援装置３による支援内容をステアリング４に対する受動操作に対応する運転支援となるように変更し、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。この場合、運転支援変更部３２７は、エンジン５０を始動する運転支援を制限するように、運転支援の内容を変更する。

上記のように構成される運転支援装置３０１は、操舵角に関するパラメータと操舵トルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事率が予め設定される基準値以上である場合と、当該操舵仕事率が当該基準値より小さい場合とで、支援装置３による運転支援の内容を変更する。これにより、運転支援装置３０１は、例えば、運転者により能動操作がなされた場合と、運転者により受動操作がなされた場合とで、支援装置３による運転支援の内容を変更することができる。運転支援装置３０１は、例えば、操舵仕事率が仕事率基準値以上である場合に能動操作に対応する運転支援とし、操舵仕事率が仕事率基準値より小さい場合に受動操作に対応する運転支援とする。この結果、この運転支援装置３０１は、能動操作がなされた場合、受動操作がなされた場合等に、それぞれに応じて、運転者の意思を反映させた運転支援を実現することができる。つまり、運転支援装置３０１は、操舵仕事率等に基づいて運転者の操作意思を反映した能動操作と受動操作とを区別して判定し、判定された運転者の操作意思を運転支援に反映させることで、運転者にとって違和感の少ない運転支援を行うことができる。

本実施形態の運転支援装置３０１は、判定された運転者の操作意思を、駆動系のＳ＆Ｓ運転支援に反映させることで、運転者にとって違和感の少ないエンジン始動支援を行うことができる。ここでは、運転支援装置３０１は、能動操作がなされたと判定できる場合に、当該運転者による能動操作によって、エンジン５０を始動したいという運転者の能動的意思を擬制し、エンジン５０を自動で始動する運転支援を行うようにすることができる。この結果、運転支援装置１は、運転者の操作意思に沿ったエンジン始動を実現することができる。

以上で説明した実施形態に係る運転支援装置３０１、ＥＣＵ３２０は、操舵仕事率に基づいて、運転者の意思を判定し、当該運転者の意思を反映させた運転支援を実現することができ、例えば、運転者にとって違和感の少ない運転支援を行うことができる。

なお、上述した本発明の実施形態に係る運転支援装置、操作検出装置、及び、制御装置は、上述した実施形態に限定されず、請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係る運転支援装置、操作検出装置、及び、制御装置は、以上で説明した各実施形態の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。

以上の説明では、運転支援装置の制御装置、操作検出装置の判定装置は、車両の各部を制御するＥＣＵであるものとして説明したが、これに限らず、例えば、それぞれＥＣＵとは別個に構成され、このＥＣＵと相互に検出信号や駆動信号、制御指令等の情報の授受を行う構成であってもよい。

以上の説明では、支援装置は、操舵部材への操舵操作に応じて動作する操舵アクチュエータ、あるいは、車両を走行させる動力を発生させる動力源を自動で始動及び停止することで運転支援を行う動作部を含んで構成されるものとして説明したがこれに限らない。支援装置は、例えば、車両２の制動力を調節可能な制動アクチュエータ、車両２の姿勢・挙動等を調節可能な姿勢・挙動アクチュエータ、車両２のサスペンションアクチュエータ等を含んで構成されてもよい。この場合、制御装置は、操舵仕事率に基づいた能動操作と受動操作との判定結果を、車両２の制動系、姿勢・挙動安定系、サスペンション系等の運転支援に反映させるようにしてもよい。

以上の説明では、操舵装置は、コラムアシスト式のコラムＥＰＳ装置を示したがこれに限らず、例えば、ピニオンアシスト式、ラックアシスト式のいずれの方式にも適用可能である。

１、２０１、３０１ 運転支援装置
２ 車両
３ 支援装置
４ ステアリング（操舵部材）
５ シャフト（操舵軸部）
６ ギヤ機構
７ タイロッド
８ ＥＰＳ装置（操舵アクチュエータ）
１０ 操舵角センサ（操舵角検出装置）
１１ トルクセンサ（トルク検出装置）
１２ 回転角センサ
１３ 車速センサ
１４ ヨーレートセンサ
２０、２２０、３２０ ＥＣＵ（制御装置、判定装置）
３０ 操舵装置
４０ 操舵輪
５０ エンジン（動力源）
３２８ エンジン再始動要求部（動作部）

Claims (16)

1. 車両に搭載され、当該車両で運転支援を実行可能である支援装置と、
   前記車両の操舵部材の操舵角を検出する操舵角検出装置と、
   前記操舵部材と共に回転する操舵軸部に作用するトルクを検出するトルク検出装置と、
   前記支援装置を制御する制御装置とを備え、
   前記支援装置は、前記操舵部材への操舵操作に応じて動作する操舵アクチュエータを含んで構成され、
   前記制御装置は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角に応じた操舵角度と前記トルク検出装置が検出したトルクとの積と前記操舵角検出装置が検出した操舵角度と前記トルク検出装置が検出したトルクに応じたトルク微分値との積との和に基づいた操舵仕事率が予め設定される基準値以上である場合、前記操舵アクチュエータを制御し、前記操舵仕事率が前記基準値より小さい場合と比較して、前記操舵アクチュエータが発生させるダンピング力を小さくすることを特徴とする、
   運転支援装置。
2. 前記制御装置は、前記操舵仕事率と前記車両の車速とに基づいて、前記操舵アクチュエータの制御量を変更する、
   請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記制御装置は、前記操舵仕事率の振幅が予め定められた振幅閾値以上である期間が、予め設定された所定期間以上継続した場合に、前記操舵仕事率の振幅が前記振幅閾値より小さい場合、又は、前記操舵仕事率の振幅が前記振幅閾値以上である期間が前記所定期間未満である場合と比較して、前記操舵アクチュエータが発生させるアシスト力、前記操舵アクチュエータが発生させるダンピング力、又は、前記操舵アクチュエータが発生させる摩擦力のうちの少なくとも１つを大きくする、
   請求項１又は２に記載の運転支援装置。
4. 前記制御装置は、前記操舵仕事率の絶対値が予め設定された所定仕事率以下である場合に、前記操舵アクチュエータが発生させるアシスト力の補正量であるアシスト補正量、又は、前記操舵アクチュエータが発生させるダンピング力の補正量であるダンピング補正量を一定とし、前記操舵仕事率の絶対値が前記所定仕事率より大きい場合に、前記アシスト補正量、又は、前記ダンピング補正量を、前記操舵仕事率の絶対値の増加に伴って変化させる、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の運転支援装置。
5. 前記支援装置は、前記車両を走行させる動力を発生させる動力源を自動で始動及び停止することで運転支援を行う動作部を含んで構成され、
   前記制御装置は、前記操舵仕事率が前記基準値以上である場合に、前記動力源を始動する運転支援を行い、前記操舵仕事率が前記基準値より小さい場合に、前記動力源を始動する運転支援を行わない、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の運転支援装置。
6. 前記制御装置は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角に関するパラメータと前記トルク検出装置が検出したトルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事量に基づいて、前記支援装置による前記運転支援の内容を変更する、
   請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の運転支援装置。
7. 前記操舵仕事率の振幅は、前記操舵仕事率の最大値と最小値との差分、前記操舵仕事率の最大値の絶対値、又は、前記操舵仕事率の最小値の絶対値に基づいて算出される、
   請求項３に記載の運転支援装置。
8. 前記制御装置は、前記操舵仕事率が前記基準値以上である場合に前記操舵部材に対する能動操作に対応する運転支援とし、前記操舵仕事率が前記基準値より小さい場合に前記操舵部材に対する受動操作に対応する運転支援とする、
   請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の運転支援装置。
9. 車両の操舵部材の操舵角を検出する操舵角検出装置と、
   前記操舵部材と共に回転する操舵軸部に作用するトルクを検出するトルク検出装置と、
   前記操舵角検出装置が検出した操舵角に応じた操舵角度と前記トルク検出装置が検出したトルクとの積と前記操舵角検出装置が検出した操舵角度と前記トルク検出装置が検出したトルクに応じたトルク微分値との積との和に基づいた操舵仕事率に基づいて、前記操舵部材に対する能動操作と前記操舵部材に対する受動操作とを判定する判定装置とを備えることを特徴とする、
   操作検出装置。
10. 前記能動操作は、運転者が前記車両を目標位置に移動させようとする操舵操作を含み、
    前記受動操作は、運転者が外乱に対して前記車両を目標位置に維持しようとする操舵操作、手放し操作、又は、保舵操作を含む、
    請求項９に記載の操作検出装置。
11. 前記判定装置は、前記操舵仕事率の振幅が予め定められた振幅閾値以上である期間が、予め設定された所定期間以上継続した場合に、外乱に対する修正操舵を判定する、
    請求項９に記載の操作検出装置。
12. 前記判定装置は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角に関するパラメータと前記トルク検出装置が検出したトルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事量に基づいて、前記能動操作と前記受動操作とを判定する、
    請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載の操作検出装置。
13. 前記操舵仕事量は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角に関するパラメータとして前記車両のヨーレートに応じて算出される操舵角と前記トルク検出装置が検出したトルクとの積に基づいて算出され、
    前記判定装置は、前記操舵仕事量に基づいて、前記能動操作と前記受動操作とを判定する、
    請求項１２に記載の操作検出装置。
14. 前記操舵仕事量は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角に関するパラメータとして、前記操舵角検出装置が検出した操舵角と前記車両の直進走行時の操舵角との差分に応じた操舵角、又は、前記操舵角検出装置が検出した操舵角と前記車両のヨーレートに応じて算出される操舵角との差分に応じた操舵角と、前記トルク検出装置が検出したトルクとの積に基づいて算出され、
    前記判定装置は、前記操舵仕事量に基づいて、外乱に対する修正操舵を判定する、
    請求項１２に記載の操作検出装置。
15. 車両の操舵部材の操舵角を検出する操舵角検出装置と、
    前記操舵部材と共に回転する操舵軸部に作用するトルクを検出するトルク検出装置と、
    前記操舵角検出装置が検出した操舵角に関するパラメータと前記トルク検出装置が検出したトルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事率の振幅に基づいて、外乱に対する修正操舵を判定する判定装置とを備えることを特徴とする、
    操作検出装置。
16. 車両に搭載され、当該車両で運転支援を実行可能である支援装置を制御する制御装置であって、
    前記支援装置は、前記操舵部材への操舵操作に応じて動作する操舵アクチュエータを含んで構成され、
    前記車両の操舵部材の操舵角に応じた操舵角度と前記操舵部材と共に回転する操舵軸部に作用するトルクとの積と前記操舵部材の操舵角度と前記操舵部材に作用するトルクに応じたトルク微分値との積との和に基づいた操舵仕事率が予め設定される基準値以上である場合、前記操舵アクチュエータを制御し、前記操舵仕事率が前記基準値より小さい場合と比較して、前記操舵アクチュエータが発生させるダンピング力を小さくすることを特徴とする、
    制御装置。

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