JP2001022444A - 車両用操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行路に沿って車両を走行させる操舵アシス
ト制御を行うものにおいて白線の検出距離が短くて走行
路を正確に認識することができないときも、操舵アシス
ト制御の停止、再開が繰り返されて運転フィーリングが
低下するのを防止する。 【解決手段】 前方注視点まで白線を検出できたか否か
判断し（Ｓ１０）、否定されるときは車両を減速させる
と共に、警告する（Ｓ４０，Ｓ４２）。これにより、ブ
レーキアクチュエータが作動させられて車両を減速させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両用操舵制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用操舵制御装置として、本出願人
は、先に特開平７−４７９７０号公報において、ヨーレ
ート規範モデルを用いて検出した車速と舵角とから目標
ヨーレートを演算し、演算した目標ヨーレートから目標
軌跡を演算し、検出したヨーレートから演算した実軌跡
との偏差に応じて操舵トルクをアシストする技術を提案
している。

【０００３】さらに、本出願人は、例えば特開平５−１
９７４２３号および特開平９−２２１０５４号公報など
において、車両進行方向を撮像して走行路（レーン）の
白線を検出し、検出した白線に沿って車両を走行させる
ように操舵角度をアシストする技術を提案している。

【０００４】このように、車両の走行路からの逸脱を防
止するレーンキーピング操舵アシスト制御を介して微小
操舵を補助することによって、運転者の負担を大幅に軽
減することができる。運転者の負担は、特に高速道路な
どを長時間走行するとき顕著となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したレ
ーンキーピング操舵アシスト制御を精度良く行うために
は、ある程度前方まで白線を検出して走行路を正確に認
識する必要があるが、走行状況によって隣接車線（レー
ン）から他車が侵入しつつ白線を跨いで走行するなど、
白線が十分に検出できない場合が生じ得る。

【０００６】そのような場合、レーンキーピング操舵ア
シスト制御をその度に停止し、白線が検出可能となった
時点で再開するようにすると、停止、再開が繰り返され
て快適性を低下させる。

【０００７】特に、上記した不都合は、レーンキーピン
グ操舵アシスト制御に加え、先行車を設定した車間距離
（時間）で追従走行する先行車追従走行制御を併せて行
う場合に顕著となる。

【０００８】従って、この発明の目的は、上記した不都
合を解消することにあり、レーンキーピング操舵アシス
ト制御を実行している場合に白線が検出できない事態が
生じたときも、レーンキーピング操舵アシスト制御の停
止、再開が繰り返されるのを回避し、よって快適性の低
下を防止するようにした車両用操舵制御装置を提供する
ことにある。

【０００９】この発明の第２の目的は、レーンキーピン
グ操舵アシスト制御と先行車追従走行制御を併せて実行
している場合に白線が検出できない場合でも、レーンキ
ーピング操舵アシスト制御の停止、再開が繰り返される
のを回避し、よって快適性の低下を防止するようにした
車両用操舵制御装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１項にあっては、車両の操舵車輪を転舵
するアクチュエータを備えた車両用操舵制御装置におい
て、車両前方を撮像する撮像手段、前記撮像手段により
得られた画像情報に基づいて走行路を検出する走行路検
出手段、および前記検出された走行路に沿って前記車両
を走行させるための操舵アシスト量を演算し、前記演算
された操舵アシスト量に基づいて前記アクチュエータを
駆動制御する操舵アシスト制御手段、を備えた車両用操
舵制御装置において、前記車両を減速させる減速手段を
備え、前記操舵アシスト制御手段は、前記走行路検出手
段が前記走行路を検出できないとき、前記減速手段を作
動させて前記車両を減速させる如く構成した。

【００１１】操舵アシスト制御手段は、走行路を検出で
きないとき、減速手段を作動させて車両を減速させる如
く構成したので、換言すれば、減速しつつ操舵アシスト
制御を継続するようにしたので、レーンキーピング操舵
アシスト制御を実行している場合に白線が検出できない
事態が生じたときも、レーンキーピング操舵アシスト制
御の停止、再開が繰り返されるのを回避して快適性の低
下を防止することができる。

【００１２】請求項２項にあっては、車両の操舵車輪を
転舵するアクチュエータを備えた車両用操舵制御装置に
おいて、車両前方を撮像する撮像手段、前記撮像手段に
より得られた画像情報に基づいて走行路を検出する走行
路検出手段、および前記検出された走行路に沿って前記
車両を走行させるための操舵アシスト量を演算し、前記
演算された操舵アシスト量に基づいて前記アクチュエー
タを駆動制御する操舵アシスト制御手段を備えた車両用
操舵制御装置において、前記車両の前を走行する先行車
に追従走行させる追従走行制御手段を備え、前記操舵ア
シスト制御手段は、前記走行路検出手段が前記走行路を
検出できないとき、前記追従走行制御手段を作動させて
前記車両を減速させる如く構成した。

【００１３】操舵アシスト制御手段は、走行路を検出で
きないとき、追従走行制御手段を作動させて車両を減速
させる如く構成したので、換言すれば、減速しつつ操舵
アシスト制御を継続するようにしたので、レーンキーピ
ング操舵アシスト制御と先行車追従走行制御を併せて実
行している場合に白線が検出できない場合でも、レーン
キーピング操舵アシスト制御の停止、再開が繰り返され
るのを回避して快適性の低下を防止することができる。

【００１４】尚、上記において操舵アシスト量と記載し
たのは、操舵アシストとしてはトルクでも舵角でも良い
からである。後述する実施の形態ではトルクを用いた。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に即してこの発明
の実施の形態を説明する。

【００１６】図１はこの出願に係る車両用操舵制御装置
を全体的に示す概略図であり、図２はその装置を操舵系
に焦点をおいて示す同様の説明図である。

【００１７】以下、図１および図２を併せて参照して説
明すると、車両１０において運転席１２に配置されたス
テアリングホイール１４は、ステアリングシャフト１６
に連結され、ステアリングシャフト１６はユニバーサル
ジョイント１８，２０を介してコネクティングシャフト
２２に連結される。

【００１８】コネクティングシャフト２２は、ラック・
ピニオン型ステアリングギア２４のピニオン２６に連結
される。ピニオン２６はラック２８に噛み合っており、
よってステアリングホイール１４から入力された回転運
動はピニオン２６を介してラック２８の往復運動に変換
され、フロントアクスルの両端に配置されたタイロッド
（ステアリングロッド）３０およびキングピン（図示せ
ず）を介して２個の前輪（操舵車輪）３２を所望の方向
に転舵させる。

【００１９】ラック２８上には同軸に電動モータ３８お
よびボールねじ機構４０が配置され、モータ出力はボー
ルねじ機構４０を介してラック２８の往復運動に変換さ
れ、ステアリングホイール１４を介して入力された操舵
力（操舵トルク）を減少する方向にラック２８を駆動す
る。

【００２０】ここで、ステアリングギア２４の付近には
トルクセンサ４２が設けられ、運転者が入力した操舵力
（操舵トルク）の方向と大きさに応じた信号を出力す
る。また、ステアリングシャフト１６の付近にはロータ
リエンコーダなどからなる舵角センサ４４が設けられ、
運転者が入力した操舵角度（舵角。より詳しくは前輪舵
角）θの方向と大きさに応じた信号を出力する。

【００２１】２個の前輪３２の付近にはそれぞれ電磁ピ
ックアップなどからなる車輪速センサ４６が配置されて
前輪１回転ごとに信号を出力すると共に、２個の後輪４
８の付近にも同種構造の車輪速センサ５０がそれぞれ配
置されて後輪１回転ごとに信号を出力する（図１で左側
の後輪のみ示す）。尚、車両１０においては内燃機関
（図示せず）は前輪側に配置されており、前輪３２を駆
動輪、後輪４８を従動輪とする。

【００２２】また、２個の前輪３２および２個の後輪の
サスペンション機構（図示せず）の付近には車高センサ
５２，５４がそれぞれ設けられ、前後輪のサスペンショ
ンのストローク（変位）を通じてその部位の車両１０の
高さに応じた信号を出力する。

【００２３】図１に示す如く、運転席１２の上部には、
フロントウインドウ６０の内面にルームミラー６２と組
み合わされてＣＣＤカメラ（撮像手段）６４が１基、取
りつけられる。後述する図７に示す如く、ＣＣＤカメラ
６４は車両進行方向道路を単眼視し、３０ｍから６０ｍ
程度前方の注視点までの走行路面を撮像して撮像信号を
出力する。

【００２４】ＣＣＤカメラ６４の出力は、図２に示す如
く、マイクロコンピュータからなる画像処理ＥＣＵ（走
行路検出手段）６６に送られ、前記した範囲の撮像信号
に基づいて３０ｍから６０ｍ程度前方の注視点までの走
行路のレーン（車線）の区分線（白線）が抽出される。

【００２５】また、車両１０のフロントバンパ付近の適
宜位置にはレーザレーダ（図２で「レーダ」と示す）６
８が設けられる。レーザレーダ６８は送光ビームを車両
進行方向前方に送出すると共に、左右（車幅）方向に掃
引させて所定範囲をスキャンし、前方に固形物、例えば
先行車などの障害物が存在するときにそのリフレクタで
反射された送光ビームの反射光を受光する。

【００２６】レーザレーダ６８はマイクロコンピュータ
からなるレーダ出力処理ＥＣＵ７０に接続され、そこで
送光ビームの送出から反射光の受光までの時間差に基づ
いて先行車などの障害物（反射体）までの距離が算出さ
れると共に、反射光を受光したときの送光ビームの送出
方向に基づいて障害物の方向を検出する。

【００２７】この出願に係る車両用操舵制御装置は、同
様にマイクロコンピュータからなる第１の電子制御ユニ
ット（「ＳＡＳ ＥＣＵ」と示す）７４を備え、画像処
理ＥＣＵ６６および前記したトルクセンサ４２などの出
力はＳＡＳ ＥＣＵ７４に入力される。

【００２８】また、この装置は第２の電子制御ユニット
（「ＥＰＳ ＥＣＵ」と示す）７６を備える。前記した
トルクセンサ４２および車輪速センサ４６の出力はＥＰ
ＳＥＣＵ７６にも入力される。

【００２９】ＳＡＳ ＥＣＵ７４とＥＰＳ ＥＣＵ７６
は信号線７８を介して相互に通信可能に接続される。Ｓ
ＡＳ ＥＣＵ７４は後述の如く、レーンキーピング操舵
アシストトルク（操舵アシスト量）を演算し、ＥＰＳ
ＥＣＵ７６に送信する。

【００３０】ＥＰＳ ＥＣＵ７６は操舵トルクが検出さ
れるとき、それに応じてパワーステアリング操舵アシス
トトルクを演算し、レーンキーピング操舵アシストトル
クとパワーステアリング操舵アシストトルクに基づいて
最終操舵アシストトルクを演算し、それから操作量（電
動モータ３８の制御電流）を決定する。

【００３１】ＥＰＳ ＥＣＵ７６には、モータ駆動回路
８０が接続される。モータ駆動回路８０は４個のパワー
ＦＥＴスイッチング素子からなる公知のブリッジ回路
（図示せず）を備え、ＦＥＴスイッチング素子のオン・
オフによって電動モータ３８は正転あるいは逆転させら
れる。

【００３２】ＥＰＳ ＥＣＵ７６は、モータ制御電流を
デューティ比（ＰＷＭによるデューティ比）で決定し、
モータ駆動回路８０に出力する。より具体的には、ＥＰ
ＳＥＣＵ７６は、ＦＥＴスイッチング素子をデューティ
比制御してモータ通電電流を制御し、電動モータ３８を
駆動制御する。

【００３３】図１の説明に戻ると、車両１０の重心位置
付近にはヨーレートセンサ８２が配置され、車両重心の
鉛直（重力）軸回りのヨーレート（回転角速度。車両旋
回挙動）に応じた信号を出力する。ヨーレートセンサ８
２の出力は、ＳＡＳ ＥＣＵ７４に入力される。

【００３４】また、運転席１２のダッシュボードの付近
には警報装置８４が設けられ、音声あるいは視覚で運転
者に警報を報知すると共に、同様にダッシュボード付近
にはナビゲーション装置８８が配置される（図１で「Ｎ
ＡＶＩ」と示す）。

【００３５】ナビゲーション装置８８は、ＣＰＵ８８
ａ、車両走行予定地域を多数のノード（座標位置情報）
で示すナビゲーション情報を記憶したＣＤ−ＲＯＭ８８
ｂ、およびＧＰＳからの信号をアンテナ８８ｃを介して
受信するＧＰＳ受信装置（『ＧＰＳ』と示す）８８ｄを
備える。

【００３６】ナビゲーション装置８８のＣＰＵ８８ａと
ＳＡＳ ＥＣＵ７４とは双方向通信自在に接続され、Ｓ
ＡＳ ＥＣＵ７４はＣＰＵ８８ａを介して上記した多数
のノードからなるナビゲーション情報を入力し、後述す
る如く、隣接するノード群から車両走行予定地域の曲率
Ｒなどを演算し、演算値から検出舵角を補正する。

【００３７】さらに、運転席１２の床面のブレーキペダ
ル（図示せず）にはブレーキスイッチ９０が設けられ、
運転者のブレーキペダルの踏み込みに応じた信号を出力
すると共に、アクセルペダル（図示せず）にはアクセル
センサ９２が設けられ、運転者のアクセルペダルの踏み
込みに応じた信号を出力する。

【００３８】さらに、この実施の形態に係る車両用操舵
制御装置は、追従（定速）走行制御機能を備える。

【００３９】即ち、車両１０の運転席１２に配置された
ステアリングホイール１４の付近には、運転者による定
速走行指令を入力するためのセットスイッチ１００と、
ブレーキ操作などで定速走行制御が中断された後に復帰
指令を入力するためのリジュームスイッチ１０２と、定
速走行指令のキャンセル指令を入力するためのキャンセ
ルスイッチ１０４と、先行車との車間距離を遠・中・近
のいずれかに設定する指令を入力するために車間スイッ
チ１０６が設けられる。

【００４０】これらスイッチ１００，１０２，１０４，
１０６、ブレーキスイッチ９０、ヨーレートセンサ８
２、車輪速センサ４６およびレーダ出力処理ＥＣＵ７０
などの出力は、同様にマイクロコンピュータからなると
共に、追従（定速）走行制御を実行する第３の電子制御
ユニット（「ＡＣＣ ＥＣＵ」と示す）１１０に入力さ
れる（図２でスイッチ１００などの図示、およびＡＣＣ
ＥＣＵ１１０への入力の図示を省略）。

【００４１】ＡＣＣ ＥＣＵ１１０は、スロットルアク
チュエータ１２０（図２で図示省略）を備える。スロッ
トルアクチュエータは、ダイヤフラム（図示せず）とダ
イヤフラムと前記内燃機関の吸気管（図示せず）に配置
されたスロットルバルブ（図示せず）を連結するリンク
機構（図示せず）を備え、吸気管から分岐路を介してス
ロットルバルブ下流の負圧を導入してスロットル開度を
増減し、車速を制御する。尚、スロットルアクチュエー
タの詳細は特開平９−２０７６１６号に詳細に記載され
ているので、説明はこの程度に止める。

【００４２】また、ＡＣＣ ＥＣＵ１１０は、ブレーキ
アクチュエータ（減速手段。図２で図示省略）１２２を
備える。ブレーキアクチュエータ１２２は負圧ブースタ
（図示せず）を備え、負圧ブースタは、同種のダイヤフ
ラムで画成された、機関吸気系から負圧が導入される室
と大気圧が導入される室を備え、電磁バルブ（図示せ
ず）を介して大気圧と負圧の割合を調節することで、運
転者のブレーキ操作とは独立に、マスタシリンダ（図示
せず）からブレーキ圧を前輪３２および後輪４８のブレ
ーキ装置（図示せず）を作動させ、車両１０を減速させ
る。

【００４３】ＡＣＣ ＥＣＵ１１０は、上記したセンサ
出力を入力し、必要に応じてスロットルアクチュエータ
１２０およびブレーキアクチュエータ１２２を作動させ
て後述する追従（定速）走行制御を行う。尚、ＡＣＣ
ＥＣＵ１１０はＳＡＳ ＥＣＵ７４と相互に通信自在に
接続される。

【００４４】同図の説明に入る前に、図４ブロック図を
参照してこの装置の動作の中のレーンキーピング操舵ア
シスト制御を概説する。

【００４５】ＣＣＤカメラ６４の出力は画像処理ＥＣＵ
６６に入力され、そこで車両１０が進行している道路の
状況、より詳しくは走行路あるいは車線（レーン）の白
線が検出される。

【００４６】他方、ナビゲーション装置８８からナビゲ
ーション情報としてその地域のノード群（座標位置情
報）が出力され、ＳＡＳ ＥＣＵ７４は、隣接するノー
ド群の幾つかを選択して走行路の曲率Ｒを演算する。

【００４７】図５に、ナビゲーション情報によって得ら
れた走行路の曲率Ｒを示す。ＳＡＳＥＣＵ７４は、かく
得られた走行路状態、より詳しくは、走行路の曲率Ｒな
どから、検出された舵角θ（前輪３２の舵角）を補正す
る。

【００４８】次いで、ＳＡＳ ＥＣＵ７４は、補正した
舵角θと車速Ｖから、以下の式で示されるヨーレート規
範モデルを用いて目標ヨーレート（目標車両旋回挙動）
γｍを演算する。

【００４９】γｍ＝θ・Ｖ／（（１＋Ａ・Ｖ² ）・Ｌ） 上記で、Ｌは車両１０のホイールベース長で、予め求め
ておく。また、Ａはスタビリティファクタであり、以下
の式から演算する。 Ａ＝（−Ｍ／２Ｌ² ）・（Ｌｆ・Ｋｆ−Ｌｒ・Ｋｒ）／
Ｋｆ・Ｋｒ

【００５０】上記で、Ｍは車両１０の慣性モーメント、
Ｌｆは車両１０の重心から前輪３２までの距離、Ｋｆは
前輪３２のコーナリング力、Ｌｒは車両１０の重心から
後輪４８までの距離、Ｋｒは後輪４８のコーナリング力
であり、予め求めておく。

【００５１】図４の説明を続けると、次いで、演算され
た目標ヨーレートγｍと検出された実ヨーレートγの偏
差Δγを演算し、演算値に適宜なゲイン（図示省略）を
乗じ、車両１０がレーンに沿って、例えばレーン中心あ
るいはその近傍に沿って走行するに必要なレーンキーピ
ング操舵アシストトルク（操舵アシスト量。以下「アシ
ストトルクＴＬＫ」という）を演算する。

【００５２】かかる制御を行うことによって、図５に示
す如く、例えば直線に平行な方向を向いていた車両１０
が、レーン線形に応じて破線で示す方向を向くように、
操舵がアシストされる。

【００５３】尚、操舵トルクτｈが検出されるとき、即
ち、運転者により操舵トルクが入力されるとき、検出ト
ルクτｈに適宜なゲインを乗じてパワーステアリング操
舵アシストトルク（以下「アシストトルクＴＰＳ」とい
う）を演算する。アシストトルクＴＰＳは、運転者が路
上の障害物を回避するなどの積極的な操舵を行うときの
アシストトルクである。

【００５４】図４において、ＳＡＳ ＥＣＵ７４の行う
処理を『ＳＡＳ』と、ＥＰＳ ＥＣＵ７６の行う処理を
『ＥＰＳ』と示す。尚、この実施の形態では、従来的な
パワーステアリング用のアクチュエータ（電動モータ３
８）を兼用してレーンキーピング用の操舵アシストトル
ク制御を行うことで、構成を簡易にした。

【００５５】図６に、上記の如く決定されるアシストト
ルクＴＬＫおよびアシストトルクＴＰＳの特性を示す。
図４ブロック図に示す制御により、偏差Δγあるいは検
出トルクτｈに応じ、結果として図示のようなアシスト
トルクが与えられる。

【００５６】尚、運転者操舵トルク（検出トルク）τｈ
および検出舵角θに応じてアシストトルクＴＬＫの値が
補正されるが、それについては後述する。

【００５７】上記を前提として、図３フロー・チャート
を参照し、この出願に係る車両用操舵制御装置の動作の
中のレーンキーピング操舵アシスト制御を説明する。
尚、図示のプログラムは、例えば６６ｍｓｅｃごとに実
行される。

【００５８】先ずＳ１０において前記した３０ｍから６
０ｍ程度前方の注視点までの白線が検出されたか否か判
断する。先に述べたように、図７に示す如く、先行車２
００が白線３００を跨いで走行している、あるいは別の
先行車２０２との距離が近いときなどは前方注視点まで
の白線３００の検出が不可能となる事態が生じる。尚、
一般に、白線の長さは１２ｍであり、白線間の間隔は８
ｍである。

【００５９】Ｓ１０で肯定されるときは、Ｓ１１に進
み、前記したナビゲーション情報、画像処理結果、セン
サ出力（ヨーレートγ、車速Ｖ、舵角θ、運転者操舵ト
ルクτｈなど）を読み込む。

【００６０】次いでＳ１２に進み、ナビゲーション情報
に基づく走行路状態（曲率Ｒなど）から検出舵角θを補
正し、補正舵角θと検出車速Ｖから前記したヨーレート
規範モデルを用いて目標ヨーレートγｍを演算する。

【００６１】次いでＳ１４に進み、演算された目標ヨー
レートγｍと検出された実ヨーレートγの偏差Δγを図
示の如く演算する。

【００６２】次いでＳ１６に進み、演算された偏差Δγ
が絶対値において所定値γｒｅｆを超えるか否か判断す
る。Ｓ１６で否定されるときは車両１０がレーン中心位
置あるいはその近傍に沿って走行していると判断される
ため、Ｓ１８に進み、タイマ（アップカウンタ）Ｔ１，
Ｔ２（後述）の値を０に設定する（スタートさせる）。

【００６３】次いでＳ２０に進み、偏差Δγに応じ、図
６に示す特性に従って操舵アシストトルクＴＬＫを演算
する。

【００６４】他方、Ｓ１６で肯定されるときはＳ２２に
進み、偏差Δγが０以上か否か、即ち、偏差Δγがプラ
ス側の値、換言すれば目標ヨーレートに対して実ヨーレ
ートが不足するか、あるいはマイナス側の値、換言すれ
ば目標ヨーレートを実ヨーレートが超えるか否か判断す
る。

【００６５】Ｓ２２で肯定されて目標ヨーレートに対し
て実ヨーレートが不足すると判断されるときはＳ１８を
経てＳ２０に進み、偏差Δγに応じてアシストトルクＴ
ＬＫを演算する。

【００６６】一方、Ｓ２２で否定されて目標ヨーレート
を実ヨーレートが超えると判断されるときはＳ２４に進
み、検出トルクτｈが第１の所定トルクτｈｒｅｆ１を
超えるか否か判断する。

【００６７】この第１の所定トルクτｈｒｅｆ１として
は、運転者が路上の障害物を回避するなど、自ら積極的
に操舵する意図を有することを推定するに足る値、例え
ば１０ｋｇｆ・ｃｍを設定する。

【００６８】Ｓ２４で肯定されるときは、運転者が自ら
積極的に操舵する意図を有し、レーンキーピング操舵ア
シスト制御がその運転者の積極的な操舵操作に干渉する
のを防止するためにＳ２６に進み、アシストトルクＴＬ
Ｋを零とする。即ち、レーンキーピング操舵アシスト制
御を中止する。

【００６９】この結果、図４ブロック図に示す如く、Ｅ
ＰＳ ＥＣＵ７６において検出トルクτｈに応じ、図６
に示す特性に従ってパワーステアリング用のアシストト
ルクＴＰＳが演算され、演算値に基づいて運転者の障害
物回避などの操舵動作がアシストされる。

【００７０】Ｓ２４で否定されるときはＳ２８に進み、
検出トルクτｈが第２の所定トルクτｈｒｅｆ２以下か
否か判断する。

【００７１】この第２の所定トルクτｈｒｅｆ２として
は、運転者が、レーンキーピング操舵アシスト制御に依
存し過ぎていてステアリングホイール１４の把持力も弱
い状態を推定するに足る値、例えば５ｋｇｆ・ｃｍを設
定する。

【００７２】Ｓ２８で否定されるときは運転者がレーン
キーピング操舵アシスト制御に過度に依存していること
が窺えないので、Ｓ１８を経てＳ２０に進み、偏差Δγ
に応じてアシストトルクＴＬＫを演算する。

【００７３】他方、Ｓ２８で肯定されるときは運転者が
レーンキーピング操舵アシスト制御に過度に依存してい
ることが推定されるので、Ｓ３０に進み、さらに確認の
ために検出された舵角θが所定舵角θｒｅｆを超えるか
否か判断する。

【００７４】この所定舵角θｒｅｆも、運転者が、レー
ンキーピング操舵アシスト制御に依存し過ぎている状態
を確認するに足る値、例えば５度を設定する。

【００７５】Ｓ３０で否定されるときは運転者がレーン
キーピング操舵アシスト制御に過度に依存していること
が確認されないので、Ｓ１８を経てＳ２０に進み、偏差
Δγに応じてアシストトルクＴＬＫを演算する。

【００７６】他方、Ｓ３０で肯定されるときはＳ３２に
進み、前記したタイマＴ１の値が第１の所定時間Ｔｒｅ
ｆ１（例えば２ｓｅｃ）以上か否か判断し、否定される
ときはＳ２０に進む。

【００７７】他方、Ｓ３２で肯定されるときはＳ３４に
進み、運転者に対して警報装置８４を介して警報・警告
動作を行い、運転者の注意を喚起してステアリングホイ
ール１４の把持を強めるように報知する。

【００７８】次いでＳ３６に進み、前記したタイマＴ２
の値が第２の所定時間Ｔｒｅｆ２（例えば５ｓｅｃ）以
上か否か判断し、否定されるときはＳ２０に進むと共
に、肯定されるときはＳ３８に進み、Ｓ３４と同様の手
法で運転者に報知し、Ｓ２６に進み、アシストトルクＴ
ＬＫを零とし、レーンキーピング操舵アシスト制御を中
止する。

【００７９】この結果、運転者が体感する操舵トルクは
増加するので、これによって運転者の注意を一層良く喚
起することができる。尚、かくの如くしてレーンキーピ
ング操舵アシスト制御を中止した後、運転者が再びレー
ンキーピング操舵アシスト制御を指示した場合には、そ
の制御を再開する。

【００８０】他方、Ｓ１０で否定されるときはＳ４０に
進み、ＡＣＣ ＥＣＵ１１０に減速指令を送り、Ｓ４２
に進み、同様に運転者に対して警報装置８４を介して警
報・警告動作を行い、運転者の注意を喚起する。即ち、
この場合、前方注視点（例えば３０ｍ先）まで検出でき
ていないために走行路の検出精度が十分ではないことか
ら、車両１０を減速させつつ、レーンキーピング操舵ア
シスト制御を継続するようにした。

【００８１】図８は、この実施の形態に係る装置の動作
の中の追従（定速）走行制御動作を示すフロー・チャー
トである。図示のプログラムは、例えば２００ｍｓｅｃ
ごとに実行される。

【００８２】先ず、Ｓ１００においてキャンセルスイッ
チ１０４がオンしているか否か、換言すれば運転者から
定速走行制御のキャンセル指令が入力されたか否か判断
し、否定されるときはＳ１０２に進み、ブレーキスイッ
チ９０がオンしているか否か、即ち、運転者によりブレ
ーキ操作がなされたか否か判断する。

【００８３】Ｓ１０２で否定されるときはＳ１０４に進
み、セットスイッチ１００がオンしているか否か、即
ち、運転者から定速走行指令および設定車速が入力され
たか否か判断する。

【００８４】Ｓ１０４で肯定されるときはＳ１０６に進
み、セットスイッチ１００を介して入力された設定車速
（目標車速ＶＤ）検出して記憶する。尚、このとき、車
間スイッチ１０６を介して先行車との目標車間距離とし
て遠・中・近のいずれかが入力（設定）されたか否か判
断し、入力されているときはその設定車間距離も記憶す
る。

【００８５】次いでＳ１０８に進み、前記したレーダ出
力処理ＥＣＵ７０の出力から障害物（先行車）が存在す
るか否か判断する。尚、ＡＣＣ ＥＣＵ１１０は、障害
物の有無を判断するに際し、前記したヨーレートセンサ
８２から車両１０の予想経路を予測し、その予測経路を
中心とする所定範囲内に障害物が検出されたか否か判断
することで、隣接車線（レーン）あるいは車線外の構築
物などを誤認するのを防止する。

【００８６】Ｓ１０８で否定されるときはＳ１１０に進
み、通常の定速走行制御を実行する。即ち、設定車速
（目標車速）ＶＤと検出車速Ｖの偏差に応じてＰＩＤ制
御則などを用いてスロットルアクチュエータ１２０およ
び／またはブレーキアクチュエータ１２２を作動させ
る。

【００８７】他方、Ｓ１０８で肯定されるときはＳ１１
２に進み、ＳＡＳ ＥＣＵ７４から減速指令が送信され
ているか否か判断し、肯定されるときはＳ１１４に進
み、ブレーキアクチュエータ１２２を作動させて車両１
０（自車）を減速させる。このときの減速度は０．０５
Ｇから０．２Ｇ程度（最大でも０．２Ｇ）の、通常の運
転時に用いられる程度の値とする。

【００８８】次いでＳ１１６に進み、フラグＦＤのビッ
トを１にセットする。このフラグのビットを１にセット
することは、減速動作を行ったことを意味する。

【００８９】他方、Ｓ１１２で否定されるときはＳ１１
８に進み、前記したフラグＦＤのビットが１にセットさ
れているか否か判断し、肯定されるときはＳ１２０に進
み、減速を解除、即ち、車速Ｖを上昇させる。このよう
に、例えば３０ｍ前方までの白線が検出できないと判断
される度に減速されることから、減速は徐々に行われ、
運転者が違和感を感じることはない。

【００９０】そして、ＳＡＳ ＥＣＵ７４からの減速指
令がなくなった時点でＳ１１２の判断は否定され、Ｓ１
１８を経てＳ１２０に進んで減速解除が行われるが、こ
のとき、例えば４０ｍ以上前方までの白線検出が可能と
なったか否か判断し、肯定される場合に始めて減速を解
除し、よって制御ハンチングが生じるのを防止すること
とする。次いでＳ１２２に進み、フラグＦＤのビットを
０にセットする。これは減速を解除したことを意味す
る。

【００９１】また、Ｓ１１４における減速動作において
は、前記したナビゲーション装置８８を通じて車両１０
が高速道路を走行しているか否か判断し、肯定されると
きは法定最低車速５０ｋｍ／ｈを下回らないように減速
させることとする。

【００９２】次いでＳ１２４に進み、先行車追従（定
速）走行制御を行う。Ｓ１１８で否定されるときも同様
である。

【００９３】先行車追従（定速）走行制御においては、
レーダ出力処理ＥＣＵ７０で算出された自車（車両１
０）に対する障害物の離間距離（相対距離）、その変
化、自車の車Ｖ、自車の加速度（車速Ｖの差分値あるい
は微分値から算出）に基づいて障害物の速度および加速
度を算出すると共に、障害物が移動する物体であるとき
は先行車と判断し、それら算出したパラメータと検出ヨ
ーレートなどから予測された自車軌跡に基づいて設定車
間距離を維持するようにスロットルアクチュエータ１２
０および／またはブレーキアクチュエータ１２２を作動
させつつ先行車を追従走行するように制御される。

【００９４】尚、Ｓ１００あるいはＳ１０２で肯定され
るときは以降の処理をスキップすると共に、Ｓ１０４で
否定されるときはＳ１２６に進み、リジュームスイッチ
１０２がオンしているか否か、即ち、運転者から定速走
行制御の再開指令が入力されたか否か判断する。

【００９５】Ｓ１２６で否定されるときは以降の処理を
スキップすると共に、肯定されるときはＳ１２８に進
み、記憶されていた設定（目標）車速ＶＤと設定車間距
離を読み込んでＳ１０８に進む。

【００９６】この実施の形態に係る装置にあっては上記
の如く、前方注視点まで白線が検出されないとき、車両
を減速させつつレーンキーピング操舵アシスト制御を継
続するように構成した。即ち、レーンキーピング操舵ア
シスト制御の停止、再開を繰り返すことがないので、快
適性を低下させることがない。

【００９７】上記の如く、この実施の形態においては、
車両１０の操舵車輪（前輪３２）を転舵するアクチュエ
ータ（電動モータ３８）を備えた車両用操舵制御装置に
おいて、車両前方を撮像する撮像手段（ＣＣＤカメラ６
４）、前記撮像手段により得られた画像情報に基づいて
走行路を検出する走行路検出手段（画像処理ＥＣＵ６
６）、および前記検出された走行路に沿って前記車両を
走行させるための操舵アシスト量（操舵アシストトルク
ＴＬＫ）を演算し、前記演算された操舵アシスト量に基
づいて前記アクチュエータを駆動制御する操舵アシスト
制御手段（ＳＡＳＥＣＵ７４，Ｓ１０からＳ３８）、を
備えた車両用操舵制御装置において、前記車両を減速さ
せる減速手段（ブレーキアクチュエータ１２２）を備
え、前記操舵アシスト制御手段は、前記走行路検出手段
が前記走行路を検出できないとき、前記減速手段を作動
させて前記車両を減速させる（Ｓ１０，Ｓ１１２，Ｓ１
１４）如く構成した。

【００９８】また、車両１０の操舵車輪（前輪３２）を
転舵するアクチュエータ（電動モータ３８）を備えた車
両用操舵制御装置において、車両前方を撮像する撮像手
段（ＣＣＤカメラ６４）、前記撮像手段により得られた
画像情報に基づいて走行路を検出する走行路検出手段
（画像処理ＥＣＵ６６）、および前記検出された走行路
に沿って前記車両を走行させるための操舵アシスト量
（操舵アシストトルクＴＬＫ）を演算し、前記演算され
た操舵アシスト量に基づいて前記アクチュエータを駆動
制御する操舵アシスト制御手段（ＳＡＳ ＥＣＵ７４，
Ｓ１０からＳ３８）、を備えた車両用操舵制御装置にお
いて、前記車両の前を走行する先行車に追従走行させる
追従走行制御手段（ＡＣＣ ＥＣＵ１１０，Ｓ１００か
らＳ１２８）を備え、前記操舵アシスト制御手段は、前
記走行路検出手段が前記走行路を検出できないとき、前
記追従走行制御手段を作動させて前記車両を減速させる
（Ｓ１０，Ｓ１１２，Ｓ１１４）如く構成した。

【００９９】尚、上記において、操舵アシスト量として
トルクを用いたが、舵角を用いても良い。

【０１００】また、レーンキーピング操舵アシスト制御
を開示したものに限られるものではなく、例えば特開平
１１−７８９４８号公報に記載される技術などであって
も良い。また、上記において、車両旋回挙動をヨーレー
トから求めたが、舵角を用いても良い。

【０１０１】さらに、先行車追従走行制御において先行
車との間隔を距離で設定するようにしたが、時間で設定
しても良い。

【０１０２】さらに、ＥＰＳ ＥＣＵ７６がパワーステ
アリング用のアシストトルクＴＰＳを演算するようにし
たが、ＳＡＳ ＥＣＵ７４が行っても良い。

【０１０３】また、上記した実施の形態において、レー
ザレーダなどは開示した構成以外に、例えばミリ波レー
ダでも良く、他のセンサも同様である。また、それらの
配置位置も必要とする検出値が得られる限り、どこに配
置しても良い。

【０１０４】

【発明の効果】請求項１項にあっては、操舵アシスト制
御手段は、走行路を検出できないとき、減速手段を作動
させて車両を減速させる如く構成したので、換言すれ
ば、減速しつつ操舵アシスト制御を継続するようにした
ので、レーンキーピング操舵アシスト制御を実行してい
る場合に白線が検出できない事態が生じたときも、レー
ンキーピング操舵アシスト制御の停止、再開が繰り返さ
れるのを回避して快適性の低下を防止することができ
る。

【０１０５】請求項２項にあっては、操舵アシスト制御
手段は、走行路を検出できないとき、追従走行制御手段
を作動させて車両を減速させる如く構成したので、換言
すれば、減速しつつ操舵アシスト制御を継続するように
したので、レーンキーピング操舵アシスト制御と先行車
追従走行制御を併せて実行している場合に白線が検出で
きない場合でも、レーンキーピング操舵アシスト制御の
停止、再開が繰り返されるのを回避して快適性の低下を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明に係る車両用操舵制御装置の全
体を示す概略図である。

【図２】図１の装置を操舵系に焦点をおいて示す、図１
と同様の全体概略図である。

【図３】図１の装置の動作の中のレーンキーピング操舵
アシスト制御動作を示すフロー・チャートである。

【図４】図３フロー・チャートのレーンキーピング操舵
アシスト制御などを概略的に示すブロック図である。

【図５】図４ブロック図に示すレーンキーピング操舵ア
シスト制御を説明する説明図である。

【図６】図４ブロック図に示すＳＡＳ ＥＣＵおよびＥ
ＰＳ ＥＣＵにより決定（演算）される操舵アシストト
ルク特性を示す説明グラフである。

【図７】図１の装置の白線検出動作を示す走行路の説明
上面図である。

【図８】図１の装置の動作の中の先行車追従（定速）走
行制御動作を示すフロー・チャートである。

【符号の説明】

１０ 車両 １４ ステアリングホイール ３２ 前輪（操舵車輪） ３８ 電動モータ（アクチュエータ） ４２ トルクセンサ ４４ 舵角センサ ４６，５０ 車輪速センサ ６４ ＣＣＤカメラ（撮像手段） ６６ 画像処理ＥＣＵ（走行路検出手段） ６８ レーザレーダ ７０ レーダ出力処理ＥＣＵ ７４ 第１の電子制御ユニット（ＳＡＳ ＥＣＵ） ７６ 第２の電子制御ユニット（ＥＰＳ ＥＣＵ） １１０ 第３の電子制御ユニット（ＡＣＣ ＥＣＵ） １２０ スロットルアクチュエータ １２２ ブレーキアクチュエータ（減速手段） ２００，２０２ 先行車 ３００ 白線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６２Ｄ 113:00 119:00 137:00 Ｆターム(参考） 3D032 CC08 DA03 DA15 DA22 DA24 DA33 DA46 DA50 DA84 DA87 DA88 DA92 DA93 DB02 DC01 DC02 DC03 DC09 DC29 DC33 DC38 DC40 DD02 DD10 DD17 EA01 EB11 EC23 FF01 FF07 GG01 3G093 BA23 BA24 CB07 DA00 DA06 DB00 DB03 DB04 DB05 DB23 EB04 EC04 FA11 FA14 5H180 AA03 CC03 FF27 LL01 LL02 LL04 LL06 LL09 5H301 AA03 AA09 AA10 BB20 CC06 EE08 EE13 FF08 FF11 GG01 GG08 GG14 GG17 GG19 HH01 HH04 HH15 JJ01 LL03 LL14 MM03 MM07 MM09 QQ06 QQ08

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の操舵車輪を転舵するアクチュエー
   タを備えた車両用操舵制御装置において、 ａ．車両前方を撮像する撮像手段、 ｂ．前記撮像手段により得られた画像情報に基づいて走
   行路を検出する走行路検出手段、 および ｃ．前記検出された走行路に沿って前記車両を走行させ
   るための操舵アシスト量を演算し、前記演算された操舵
   アシスト量に基づいて前記アクチュエータを駆動制御す
   る操舵アシスト制御手段、を備えた車両用操舵制御装置
   において、 ｄ．前記車両を減速させる減速手段、を備え、前記操舵
   アシスト制御手段は、前記走行路検出手段が前記走行路
   を検出できないとき、前記減速手段を作動させて前記車
   両を減速させることを特徴とする車両用操舵制御装置。
2. 【請求項２】 車両の操舵車輪を転舵するアクチュエー
   タを備えた車両用操舵制御装置において、 ａ．車両前方を撮像する撮像手段、 ｂ．前記撮像手段により得られた画像情報に基づいて走
   行路を検出する走行路検出手段、 および ｃ．前記検出された走行路に沿って前記車両を走行させ
   るための操舵アシスト量を演算し、前記演算された操舵
   アシスト量に基づいて前記アクチュエータを駆動制御す
   る操舵アシスト制御手段、を備えた車両用操舵制御装置
   において、 ｄ．前記車両の前を走行する先行車に追従走行させる追
   従走行制御手段、を備え、前記操舵アシスト制御手段
   は、前記走行路検出手段が前記走行路を検出できないと
   き、前記追従走行制御手段を作動させて前記車両を減速
   させることを特徴とする車両用操舵制御装置。