JP2008222055A - 運転補助制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の視線が車両進行方向前方から偏向している場合に車線維持性能を向上させること。
【解決手段】この運転補助制御装置２０は、車両の進行方向前方の車線情報に基づいて、車両が車線から逸脱することを抑制したり、車両が車線から逸脱するおそれを運転者に告知したりする車線維持制御を実行するものである。運転補助制御装置２０は、車両の運転者の視線が前記車両の前後方向に対して偏向する程度を表す視線偏向レベル求める視線偏向レベル演算部２２と、前記視線偏向レベル演算部が求めた前記視線偏向レベルに基づき、車線維持制御の制御内容を変更する制御変更部２３とを含んで構成される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両を車線内に走行させる状態を保持する車線維持制御に関する。

乗用車やトラック、バス等の車両を運転する運転者の負担を軽減し、安全性を向上させるため、運転者を補助するための様々な運転補助技術が提案され、実用化されている。このような運転補助技術の一つとして、車両の進行方向前方の車線情報に基づき、例えば操舵補助制御によって車両が車線を逸脱することを抑制したり、車線を逸脱するおそれを運転者に告知したりする車線維持制御技術が提案され、実用化されつつある。例えば、特許文献１には、運転者がわき見運転をした場合には運転アシストを実行する技術が開示されている。

特開２００２−３３１８４９号公報、段落番号００４９

ところで、運転者の視線が車両進行方向前方から偏向している場合、運転者自身は車両の進行方向前方における車線の状態を認知していないおそれがある。このため、運転者の視線が車両の進行方向前方から偏向している場合には、運転者の視線が車両の進行方向前方から偏向していない場合と比較して、車線維持性能を向上させることが好ましい。特許文献１に開示された技術では、運転者がわき見運転をした場合には運転アシストを実行するのみであり、運転者の視線が車両の進行方向前方に対して偏向した場合において、車線維持性能を向上させることについては改善の余地がある。

そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、運転者の視線が車両進行方向前方から偏向している場合に車線維持性能を向上させることができる運転補助制御装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る運転補助制御装置は、車両の運転者の視線が、前記車両の幅方向中心において前記車両の前後を結ぶ軸に対して偏向する程度を表す視線偏向レベル求める視線偏向レベル演算部と、前記視線偏向レベル演算部が求めた前記視線偏向レベルに基づき、前記車両が車線内の走行を維持できるようにするための制御に関する制御内容を変更する制御変更部と、を含むことを特徴とする。

本発明では、前記車両の幅方向中心において前記車両の前後を結ぶ軸に対する運転者の視線偏向の程度に応じて、車線維持制御に関する制御を変更する。これによって、車両の目標とする走行軌跡をトレースする能力を向上させたり、通常よりも早いタイミングで逸脱のおそれを告知したりすることができるので、運転者の視線が車両進行方向前方から偏向している場合に車線維持性能を向上させることができる。

本発明の望ましい態様としては、前記運転補助制御装置において、前記視線偏向レベル演算部は、前記運転者の顔向き方向及び前記顔向き方向に対する前記運転者の視線方向に基づいて前記視線偏向レベルを求めることが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記運転補助制御装置において、前記視線偏向レベル演算部は、前記車両が備える操舵装置の位置に応じて、前記視線偏向レベルを変更することが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記運転補助制御装置において、前記制御変更部は、前記車両の操舵輪へ補助操舵力を付与する制御の終了を判定する閾値を、前記視線偏向レベル演算部が求めた前記視線偏向レベルに応じて変更することが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記運転補助制御装置において、前記制御変更部は、前記車両が前記車線を逸脱するおそれがあることを前記運転者へ告知するタイミングを、前記視線偏向レベル演算部が求めた前記視線偏向レベルに応じて変更することが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記運転補助制御装置において、前記制御変更部は、前記車両を操舵する補助操舵力を、前記視線偏向レベル演算部が求めた前記視線偏向レベルに応じて変更することが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記運転補助制御装置において、前記制御変更部は、前記運転者の視線が前記車両の前後方向に対して偏向する方向と、前記車両が前記車線を逸脱することを抑制するための制御の方向とが一致するか否かを判定し、一致しない場合には、前記視線偏向レベルに基づき、前記車両が車線内の走行を維持できるようにするための制御に関する制御内容を変更することが好ましい。

この発明に係る運転補助制御装置は、運転者の視線が車両進行方向前方から偏向している場合に車線維持性能を向上させることができる。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）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、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

（実施形態１）
実施形態１は、運転者の顔向き及び顔向きに対する視線の偏差に基づいて求めた運転者の視線偏向の程度に応じて、車線維持制御に関する制御を変更する点に特徴がある。例えば、運転者の視線偏向の程度に応じて車線維持制御を停止するための閾値を変更したり、車線維持制御において車線逸脱のおそれを告知する際のタイミングを変更したりする。

ここで、車線維持制御とは、車両の進行方向前方の車線情報に基づいて、車両が車線から逸脱することを抑制したり、車両が車線から逸脱するおそれを運転者に告知したりする制御である。車線維持制御は、車両の進行方向前方における車線の情報に基づき車両の目標とする走行軌跡を設定し、この目標軌跡を走行できるように車両の操舵輪に補助的な操舵力を与える車線維持支援制御、及び車両が車線を逸脱するおそれがある場合には、その旨を運転者に告知する車線逸脱警報制御を含む概念である。車線逸脱警報制御においては、車両の操舵輪に補助的な操舵力は与えられない。

図１は、実施形態１に係る運転補助制御装置を備える車両の構成例を示す構成概略図である。ここで、車両１は、図１の矢印Ｙ方向に前進する。車両１が前進する方向は、車両１の運転者が座る運転席からハンドルへ向かう方向である。左右の区別は、車両１の前進する方向（図１の矢印Ｙ方向）を基準とする。すなわち、「左」とは、車両１の前進する方向に向かって左側をいい、「右」とは、車両１の前進する方向に向かって右側をいう。また、車両１の前後は、車両１が前進する方向を前とし、車両１が後進する方向、すなわち車両１が前進する方向とは反対の方向を後とする。また、「下」とは、重力の作用方向側をいい、「上」とは、重力の作用方向とは反対側をいう。

まず、車両１の全体構成を説明する。車両１は、左側前輪５ＦＬ、右側前輪５ＦＲ、左側後輪５ＲＬ及び右側後輪５ＲＲの４個の車輪を備える。車両１は、内燃機関２を動力発生手段としている。内燃機関２は、車両１の進行方向（図１中の矢印Ｙ方向）前方に搭載される。内燃機関２が発生した動力は、まず変速装置３に入力されて、車両１を走行させるために適した回転数に減速されてから、駆動軸４を介して駆動輪である左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲへ伝達される。これによって、車両１が走行する。なお、本実施形態において、内燃機関２はガソリンを燃料とするレシプロ式の火花点火式内燃機関であるが、内燃機関２はこれに限定されるものではない。

また、車両１の動力発生手段は内燃機関に限定されるものではない。例えば、内燃機関と電動機とを組み合わせた、いわゆるハイブリッド方式の動力発生手段を備えていてもよいし、動力発生手段として、各車輪にそれぞれ電動機を備える、いわゆるインホイールモータ方式としてもよい。さらに、変速装置３は、左側前輪５ＦＬの駆動力と、右側前輪５ＦＲの駆動力とを変更することができる機能を備えていてもよい。

車両１の左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲは、車両１の駆動輪であるとともに、操舵輪としても機能する。また、左側後輪５ＲＬ及び右側後輪５ＲＲは車両１の従動輪である。このように、車両１は、いわゆるＦＦ（Front engine Front drive）形式の駆動形式を採用する。なお、車両１の駆動形式はＦＦ形式に限られず、いわゆるＦＲ（Front engine Rear drive）形式や、４ＷＤ（４ Wheel Drive：４輪駆動）形式であってもよい。また、車両１は、各駆動輪の駆動力を変更することにより、車両１旋回性能を制御したり、車両１の走行安定性を向上させたりできる駆動システムを備えていてもよい。

本実施形態に係る車両１では、運転者によるハンドル９の操作は、操舵補助装置７を介して左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲに伝達され、これによって、左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲが操舵される。操舵補助装置７は、操舵力補助機能と操舵特性変更機能とを備える。操舵力補助機能は、電動機等によってステアリング機構に補助操舵力を与えることにより、運転者の操舵力を低減する。操舵特性変更機能は、車両１の運転状態（例えば車両１の速度や車両１の周辺環境）に応じて、ハンドル９の操作量に対する左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲの操舵角を変更する。ここで、操舵補助装置７は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０や運転補助制御装置２０によって制御される。

車両１には、車両１の運転者の動作を検出するセンサ類、車両１の進行方向における情報、例えば、車線を区分する車線区分線に関する情報等を検出するセンサ類、車両１の運転状態を検出するためのセンサ類が備えられる。車両１の運転者の動作を検出するセンサ類は、運転者の顔の向きを検出する顔向き検出センサ４１、運転者の眼球の動きから運転者の視線を検出する視線検出センサ４２、ハンドル９の操舵角を検出する操舵角センサ４４である。これらを称して、ドライバ動作検出手段という。車両１の運転者の動作は、前記ドライバ動作検出手段によって検出されて、本実施形態に係る車線維持制御に用いられる。ここで、顔向き検出センサ４１及び視線検出センサ４２は、例えばカメラが用いられる。

車両１の進行方向における情報を検出するセンサ（進行方向情報検出手段）は、車両１の進行方向前方に設けられる道路形状検出センサ４３である。これによって、車両１の進行方向における情報、例えば、車両の走行する車線を区分する車線区分線の情報、交差点の有無、車線の増減等を取得することができる。道路形状検出センサ４３は、例えば、カメラが用いられる。

車両１の運動状態は、加速度センサ４６、ヨーレートセンサ４７、左側前輪回転速度センサ４８ＦＬ、右側前輪回転速度センサ４８ＦＲ、左側後輪回転速度センサ４８ＲＬ、右側後輪回転速度センサ４８ＲＲによって検出される。これらを称して、自車両状態検出手段という。車両１の運動状態は、例えば、車両１の前後速度（車両１の前後方向における速度）や前後加速度、車両１の横速度（前後方向に直交する方向における速度）や横加速度、車両１のヨー角、ヨー角速度、ヨー角加速度、車両１のスリップ角、スリップ角速度、スリップ角加速度等によって決定される。なお、上記ドライバ動作検出手段、進行方向情報検出手段及び自車両状態検出手段は一例であって、上記センサ類に限定されるものではない。

図２は、実施形態１に係る運転補助制御装置の構成を示す説明図である。運転補助制御装置２０は図１に示すＥＣＵ１０内に設けられ、ＥＣＵ１０の１機能として、本実施形態に係る車線維持制御を実現するものとして構成される。運転補助制御装置２０は、いわゆるマイクロコンピュータで構成される処理部２０Ｐを備えており、記憶部１６に格納されている本実施形態に係る車線維持制御を実現するためのコンピュータプログラムに従って、本実施形態に係る車線維持制御を実行する。

処理部２０Ｐと記憶部１６とは、データバス１１ｃによって接続されて、相互に通信できるようになっている。運転補助制御装置２０は、処理部２０Ｐが、本実施形態に係る車線維持制御に必要な情報を取得するために、入力ポート１２及び入力インターフェース１３を備える。また、運転補助制御装置２０は制御対象を動作させるため、出力ポート１４及び出力インターフェース１５を備える。処理部２０Ｐと入力ポート１２とは、データバス１１ａによって接続され、また、処理部２０Ｐと出力ポート１４とは、データバス１１ｂによって接続される。

入力ポート１２には、入力インターフェース１３が接続されている。入力インターフェース１３には、車両１を運転する運転者の動作を検出するドライバ動作検出手段Ｓ１、車両１の進行方向前方における車線の状態等を検出する進行方向情報検出手段Ｓ２、車両１の運動を検出する自車両状態検出手段Ｓ３その他の、車線維持制御に必要な情報を取得する検出手段が接続されている。これらの検出手段から出力される信号は、入力インターフェース１３内のＡ／Ｄコンバータ１３ａやディジタル入力バッファ１３ｂにより、処理部２０Ｐが利用できる信号に変換されて入力ポート１２へ送られる。これにより、運転補助制御装置２０の処理部２０Ｐは、本実施形態に係る車線維持制御に必要な情報を取得することができる。

出力ポート１４には、出力インターフェース１５が接続されている。出力インターフェース１５には、本実施形態に係る車線維持制御における制御対象として、操舵補助装置７や表示パネル８が接続されている。出力インターフェース１５には、制御回路１５ａ、１５ｂ等が設けられており、処理部２０Ｐで演算された制御信号に基づき、操舵補助装置７や表示パネル８の表示部８Ｉを動作させる。

本実施形態に係る車両１が備える操舵補助装置７は、いわゆるＥＰＳ（Electronic Power Steering：電動パワーステアリング装置）で、かつＶＧＲＳ（Variable Gear Ratio Steering：ステアリングギヤ比可変ステアリング装置）を備える。すなわち、操舵補助装置７は、電動機でハンドル９の操作を補助するとともに、ハンドル９の入力に対する前輪の操舵角や操舵速度等を、自車両状態検出手段Ｓ３によって検出される車速や駆動力、あるいは進行方向情報検出手段Ｓ２によって検出される道路状況等に応じて変更する。これによって、車両１を車線内で走行させたり、運転者がハンドル９を切り過ぎた場合にはこれを抑制して車両１の姿勢を安定させたりすることができる。

図２に示すように、処理部２０Ｐは、車線区分線検出部２１と、視線偏向レベル演算部２２と、制御変更部２３と、車線維持制御部２４とを含んで構成される。これらが、本実施形態に係る車線維持制御を実行する部分となる。車線区分線検出部２１と視線偏向レベル演算部２２と制御変更部２３と車線維持制御部２４とは、相互に制御データをやり取りしたり、一方に命令を出したりできるように構成されている。

ここで、例えば、車両１がトラクションコントロールシステムや、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control：車両安定性制御システム）、あるいはＶＤＩＭ（Vehicle Dynamics Integrated Management：アクティブステアリング統合制御システム）を備える場合、操舵補助装置７に対する制御は、これらのシステムを利用して実現してもよい。

記憶部１６には、本実施形態に係る車線維持制御の処理手順を含むコンピュータプログラムや車線維持制御に用いるデータマップ等が格納されている。記憶部１６は、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。なお、上記コンピュータプログラムは、運転補助制御装置２０が既に備えているコンピュータプログラムと組み合わせることによって、本実施形態に係る車線維持制御の処理手順を実現できるものであってもよい。また、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、車線区分線検出部２１、視線偏向レベル演算部２２、制御変更部２３及び車線維持制御部２４の機能を実現するものであってもよい。

図３は、実施形態１に係る運転補助制御装置が備える車線区分線検出部のブロック構成図である。図４は、道路形状検出センサが撮像した画像の概略図である。図５は、実施形態１に係る運転補助制御装置が備える車線区分線検出部が出力する道路パラメータを説明するための概略図である。これらを用いて、車線区分線を検出して、車両１を車線内で走行させる手法、すなわち、車線維持制御の一例を説明する。

本実施形態の運転補助制御装置２０が備える車線区分線検出部２１は、車両１が走行する車線を区分する両側の車線区分線を検出し、この車線区分線に基づいて道路パラメータを演算して求める。そして、運転補助制御装置２０が備える車線維持制御部２４は、車線区分線検出部２１が演算した道路パラメータに基づいて車両１の操舵補助装置７を制御して左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲを操舵することで、現在走行中の車線内に車両１を維持して走行させる。

道路形状検出センサ４３は、車両前方の車線が撮影できるように、例えば、図１に示す車両１の前部やルームミラーの近傍に所定の俯角をもって固定されており、撮影した入力画像を車線区分線検出部２１に出力する。この道路形状検出センサ４３は、車両から前方に所定距離だけ離れた位置から遠方の位置までを撮影することができ、その画像は、図４に示すように、車線１０１を区分する左右の車線区分線２０１、２０２が、前記画像２００の上方位置で交差するハの字形状となる。なお、図４に示す画像２００は、道路形状検出センサ４３が撮影した画像を、車線１０１を上方から見た平面視画像に幾何変換して得られるものであり、車線区分線検出部は、平面視画像に変換された画像（以下平面視画像という）２００を用いて、各種の処理を実行する。

車線区分線検出部２１は、道路形状検出センサ４３が撮像した画像から得られる平面視画像２００に基づき、路面上に描かれた左右の車線区分線を検出し、この左右の車線区分線の情報に基づいて道路パラメータを求める。図２に示すように、車線区分線検出部２１は、候補線検出手段としてのエッジ点抽出部２１ａ、エッジ線抽出部２１ｂ、車線区分線抽出部２１ｃと、車線境界位置選定手段としての車線区分線選択部２１ｄと、道路パラメータ演算部２１ｅと、道路パラメータ出力部２１ｆとを有している。

車線区分線検出部２１は、道路形状検出センサ４３が撮像した画像を変換することによって得られる平面視画像２００を、所定のサンプリング周期（例えば、２００ｍｓ）で連続的に処理している。車線区分線検出部２１は、平面視画像２００において、車両１が走行する方向に交差する水平方向（道路形状検出センサ４３の左右方向）で、明るさが急激に変化する点をエッジ点として認識するものである。

エッジ点抽出部２１ａは、平面視画像２００から複数のエッジ点を抽出する。エッジ線抽出部２１ｂは、エッジ点抽出部２１ａが抽出した複数のエッジ点に対して、例えば、ハフ変換を用いて車線区分線候補線(車線境界位置の候補線)となる複数のエッジ線を抽出する。車線区分線抽出部２１ｃは、エッジ線抽出部２１ｂが抽出した複数のエッジ線から左右一対となる複数組の車線区分線候補線を抽出する。そして、車線区分線選択部２１ｄは、車線区分線抽出部２１ｃが抽出した複数組の車線区分線候補線の中から最も車線らしい２本又は１本の車線区分線を選定する。

道路パラメータ演算部２１ｅは、選定された２本の車線区分線に基づいて、道路曲率Ｒ、車両のピッチ角φ、ヨー角δ、車線幅Ｗ、オフセット量ｇを５つの道路パラメータとして演算する。図５に示すように、車両１が、左右の車線区分線２０１、２０２により区分された車線１０１を走行中であるとき、道路曲率Ｒは、左右の車線区分線２０１、２０２の曲率の平均値である。ここで、車両１の走行方向の右側に湾曲した場合が−、左側に湾曲した場合が＋である。

ピッチ角φは、車線１０１の路面に対する車両１の前後方向における傾斜角度である。すなわち、ピッチ角φは、車線１０１の路面に対する車両１の前後方向における道路形状検出センサ４３の光軸の傾斜角度である。ピッチ角φは、図４に示す平面視画像２００における左右の車線区分線２０１、２０２の傾斜角度から算出する。つまり、車両１が路面に水平な停止状態であるときのピッチ角φ＝０とすると、このときの平面視画像２００では左右の車線区分線２０１、２０２が平行な状態にある。一方、車両１の前部が下方に傾斜すると、平面視画像２００における左右の車線区分線２０１、２０２は、ハの字形状に変化する。一方、車両１の前部が上方に傾斜すると、平面視画像２００における左右の車線区分線２０１、２０２は、逆ハの字形状になるように変化するため、この車線区分線２０１、２０２の角度に基づいてピッチ角φを算出することができる。

ヨー角δは、道路形状検出センサ４３の固定位置において、車両１の車線方向に対する左右の車線区分線２０１、２０２の振れ角度の平均値であり、車両１の走行方向の右側に振れた場合が−、左側に振れた場合が＋である。車線幅Ｗは、左右の車線区分線２０１、２０２の中心の間隔である。オフセット量ｇは車線１０１の中心と車両１の中心とのずれ量である。車線１０１に対して車両１が右側にずれた場合が−、左側にずれた場合が＋である。

道路パラメータ出力部２１ｆは、道路パラメータ演算部２１ｅが算出した道路曲率Ｒ、車両のピッチ角φ、ヨー角δ、車線幅Ｗ、オフセット量ｇからなる道路パラメータを、図２に示す運転補助制御装置２０の処理部２０Ｐが備える車線維持制御部２４に出力する。車線維持制御部２４は、車線区分線検出部２１から出力された道路パラメータに基づいて、車線維持制御を実行する。すなわち、車線維持制御部２４は、前記道路パラメータに基づいて、車線区分線２０１、２０２で区分された車線１０１内を車両１が走行するように、車両１の操舵量や操舵トルクを設定して、図１に示す操舵補助装置７を制御する。例えば、車線維持制御部２４は、車両１が走行する車線１０１が右側にカーブしているときには、このカーブした車線を走行させるために必要な操舵量を決定し、図１に示す操舵補助装置７を制御する（車線維持支援制御）。また、車線維持制御部２４は、前記道路パラメータに基づいて、車線区分線２０１、２０２で区分された車線１０１内を車両１が逸脱するおそれを運転者に告知するため、図２に示す運転補助制御装置２０に接続されている表示パネル８の表示部８Ｉに逸脱のおそれを示すこともできる（車線逸脱警報制御）。この場合、車線維持制御部２４は、図１に示す操舵補助装置７を制御せず、実際の操舵は運転者が実行する。

車線維持制御によれば、車線１０１外に逸脱しないように車両１を走行させることができる。すなわち、図５に示すように、車両１の運転者ＭＤの視線方向Ｄｅが車両１の進行方向（図５中の矢印Ｙ方向）に対して偏向している場合、車線維持制御によれば、車線１０１外に逸脱しないように車両１を走行させたり、車両１が車線１０１から逸脱するおそれを運転者ＭＤに告知したりする。

運転者ＭＤの視線方向Ｄｅが車両１の進行方向に対して偏向している場合であっても、車両１の車線１０１の逸脱を回避したり、逸脱するおそれが告知されたりするように制御される。しかしながら、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅが車両１の進行方向に対して偏向している場合、運転者ＭＤ自身は車両１の進行方向前方における車線１０１の状態を認知できない場合が多い。したがって、運転者ＭＤが車両１の進行方向前方における車線１０１の状態を認知していない可能性が高いことを想定して、通常よりも早めに車両１が車線１０１から逸脱するおそれを運転者ＭＤに告知したり、車線維持制御の作動範囲を通常よりも拡大したりすることが好ましい。ここで、通常とは、運転者の視線方向と、車両１の幅方向中心において前後方向を結ぶ前後中心軸とのずれが発生していない場合、あるいは前記ずれが許容範囲にある場合である。

このために、本実施形態においては、運転者ＭＤの顔向き及び顔向きに対する視線の偏差に基づいて求めた運転者ＭＤの視線偏向の程度に応じて、車線維持制御の制御内容を変更する。例えば、運転者ＭＤの視線偏向の程度に応じて車線維持制御を停止する際の停止閾値をより大きくして車線維持制御の作動範囲を拡大したり、車線維持制御において車線逸脱のおそれを告知するタイミングをより早くしたりする。これによって、視線が車両１の進行方向前方を向いていないことを運転者ＭＤに気付かせたり、車両１が目標とする走行軌跡をトレースする能力を向上させて、安全性を向上させたりすることができる。次に、本実施形態に係る車線維持制御の手順を説明する。本実施形態に係る車線維持制御は、図２に示す運転補助制御装置２０によって実現できる。

図６は、実施形態１に係る車線維持制御の手順を示すフローチャートである。本実施形態に係る車線維持制御を実行するにあたり、ステップＳ１０１において、運転補助制御装置２０が備える車線維持制御部２４は、車線維持制御が実行できるか否かを確認するため、顔向き検出センサ４１、視線検出センサ４２、道路形状検出センサ４３等が正常に動作するか否かを確認する。

ステップＳ１０１でＮｏと判定された場合、すなわち、車線維持制御部２４が、顔向き検出センサ４１、視線検出センサ４２、道路形状検出センサ４３等が正常に動作せず、車線維持制御が実行できないと判定した場合、車線維持制御部２４は、車線維持制御を中止する（ステップＳ１０６）。そして、車線維持制御部２４は、その旨を図２に示す表示パネル８の表示部８Ｉに表示するとともに、顔向き検出センサ４１や視線検出センサ４２等が正常に動作しないという情報を運転補助制御装置２０の記憶部１６に格納する。

ステップＳ１０１でＹｅｓと判定された場合、ステップＳ１０２において、車線維持制御部２４は、車線維持制御を開始するか否かを判定する。ステップＳ１０２でＮｏと判定された場合、すなわち、車線維持制御を実行できる状態にはあるが、例えば運転者ＭＤの意思により車線維持制御を実行しない場合には、車線維持制御を実行しない。ステップＳ１０２でＹｅｓと判定された場合、ステップＳ１０３において、運転補助制御装置２０の視線偏向レベル演算部２２は、運転者ＭＤの視線偏向レベルＬＶＤを求める。ここで、視線偏向レベルとは、運転者の視線偏向の程度を表すものであり、車両１の幅方向中心において車両１の前後を結ぶ軸に対して運転者ＭＤの視線方向がどの程度偏向しているかを示す尺度である。

図７−１〜図７−３は、運転者の視線方向の偏向状態を示す説明図である。図７−１〜図７−３においては、運転者ＭＤの顔向き方向をＤｆ、視線方向をＤｅで示す。図７−１、図７−２は、車両１の幅方向中心において車両１の前後を結ぶ軸（車両前後方向中心軸）Ａｙに対して、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅが右側に偏向している状態を示す。図７−３は、車両前後方向中心軸Ａｙに対して、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅが左側に偏向している状態を示す。ここで、車両前後方向中心軸Ａｙは、通常車両１の進行方向（図７−１〜図７−３中の矢印Ｙ方向）と平行である。

車両前後方向中心軸Ａｙに対する顔向き方向Ｄｆの傾き角度（顔向き角度）をα、顔向き方向Ｄｆに対する視線方向Ｄｅの傾き角度（視線角度）をβとする。顔向き角度αは、運転者の顔向き方向Ｄｆ、すなわち車両前後方向中心軸Ａｙに対する運転者ＭＤの顔向き方向を表す尺度であり、視線角度βは、運転者ＭＤの顔向き方向に対する運転者の視線方向Ｄｅを表す尺度である。この場合、車両前後方向中心軸Ａｙに対する視線方向Ｄｅの傾き角度（視線偏向角度）θは、α＋βで求めることができる。なお、顔向き角度αは、車両前後方向中心軸Ａｙの右側を負（−）、左側を正（＋）とし、視線角度βは、顔向き方向Ｄｆの右側を負（−）、左側を正（＋）とする。また、視線偏向角度θは、車両前後方向中心軸Ａｙに対する運転者ＭＤの視線の方向なので、車両前後方向中心軸Ａｙの右側を負（−）、左側を正（＋）とする。

例えば、顔向き角度αの絶対値を１０度、視線角度βの絶対値を５度とすると、図７−１に示す例の視線偏向角度θは、α＋β＝−１０（度）−５（度）＝−１５（度）となる。この場合、視線偏向角度θの符号は負なので、視線方向Ｄｅは車両前後方向中心軸Ａｙに対して右側であり、その大きさは１５度である。図７−２に示す例の視線偏向角度θは、α＋β＝−１０（度）＋５（度）＝−５（度）となる。この場合、視線偏向角度θの符号は負なので、視線方向Ｄｅは車両前後方向中心軸Ａｙに対して右側であり、その大きさは５度である。図７−３に示す例の視線偏向角度θは、α＋β＝＋１０（度）−５（度）＝＋５（度）となる。この場合、視線偏向角度θの符号は正なので、視線方向Ｄｅは車両前後方向中心軸Ａｙに対して左側であり、その大きさは５度である。

図８は、運転者の搭乗位置を示す説明図である。図９は、顔向き角度と顔向きゲインとの関係を記述したマップの概念図である。図１０は、視線角度と視線ゲインとの関係を記述したマップの概念図である。本実施形態において、運転者ＭＤの視線偏向レベルを求めるにあたっては、顔向き検出センサ４１から取得した情報に基づいて求めた顔向き角度αと、視線検出センサ４２から取得した情報に基づいて求めた視線角度βとを用いて、顔向き角度αに対応する顔向きゲインＧ１と、視線角度βに対応する視線角度ゲインＧ２とを求める。そして、顔向きゲインＧ１と視線角度ゲインＧ２とを用いて求めた視線偏向ゲインＧ３を用いて、視線偏向レベルＬＶＤを求める。

図９に示す顔向きゲインマップ５０には、顔向き角度αと顔向きゲインＧ１との関係が記述してある。また、図１０に示す視線ゲインマップ５１には、視線角度βと視線角度ゲインＧ２との関係が記述してある。ここで、図８に示すように、左側通行においては、運転者ＭＤは車両１の右側に搭乗する。この場合、運転者ＭＤは、車両１のルームミラーＲＭを確認するために左側を向く機会が多い。この場合、運転者ＭＤは、ルームミラーＲＭを確認したら、すぐに視線を車両１の進行方向前方に移すため、運転者ＭＤが車両１の進行方向前方を認識しない時間は極めて短時間になると考えられる。このような場合にも、車線維持制御を停止する際の停止閾値をより大きくして車線維持制御の作動範囲を拡大したり、車線維持制御において車線逸脱のおそれを告知するタイミングをより早くしたりすると、運転者ＭＤの意図しない制御が介入して運転者ＭＤに違和感を与える場合がある。このため、運転者ＭＤの視線が左側へ偏向することは、ある程度許容することが好ましい。

このため、本実施形態では、図９、図１０に示すように、顔向き角度α及び視線角度βが左側である場合の顔向きゲインＧ１及び視線角度ゲインＧ２は、顔向き角度α及び視線角度βが左側である場合よりも小さく設定する。これによって、運転者ＭＤの視線が左側へ偏向することをある程度許容する。これによって、運転者ＭＤに与える違和感を軽減できる。なお、右側通行においては、運転者ＭＤは車両１の左側に搭乗するため、運転者ＭＤの視線が右側へ偏向することをある程度許容して、運転者ＭＤに与える違和感を軽減する。

また、図９に示す顔向きゲインマップ５０及び図１０に示す視線ゲインマップ５１において、点線で示すように、顔向き角度αや視線角度βが０近傍の所定範囲においては、顔向きゲインＧ１や視線角度ゲインＧ２を１にしてもよい。このようにすれば、顔向き角度αや視線角度βが０近傍の所定範囲において制御の不感帯を設けることができるので、前記所定範囲においては、車線維持制御は通常の制御内容になり、制御内容は変更されない。これによって、顔向きや視線がわずかに動いた場合には、制御の不感帯により制御が切り替わらないので、制御の切り替わりが煩雑になることを抑制する。制御の不感帯を設けることについては、以下のマップにおいても同様である。

視線偏向レベル演算部２２は、顔向き検出センサ４１から取得した情報に基づいて求めた顔向き角度αを図９に示す顔向きゲインマップ５０に与えて、対応する顔向きゲインＧ１を求める。また、視線偏向レベル演算部２２は、視線検出センサ４２から取得した情報に基づいて求めた視線角度βを図１０に示す視線ゲインマップ５１に与えて、対応する視線角度ゲインＧ２を求める。そして、視線偏向レベル演算部２２は、求めた顔向きゲインＧ１と視線角度ゲインＧ２とを乗算することにより、視線偏向ゲインＧ３を求める。すなわち、視線偏向ゲインＧ３は、式（１）のようになる。なお、図９、図１０から分かるように、顔向きゲインＧ１及び視線角度ゲインＧ２は、いずれも正の値なので、視線偏向ゲインＧ３は正の値になる。
Ｇ３＝Ｇ１×Ｇ２・・（１）

図１１は、視線偏向レベルと視線偏向ゲインとの関係を記述したマップの概念図である。上記手順によって視線偏向ゲインＧ３が求められたら、視線偏向レベル演算部２２は、図１１に示す視線偏向レベルマップ５２に視線偏向ゲインＧ３を与えて、対応する視線偏向レベルＬＶＤを求める。視線偏向レベルＬＶＤは、視線偏向ゲインＧ３が１のときは０であって、視線偏向ゲインＧ３が増加するとともに大きくなる。

視線偏向レベルＬＶＤは、車両前後方向中心軸Ａｙ（車両１の進行している方向に相当する）に対して運転者ＭＤの視線方向がどの程度偏向しているかを示す尺度である。視線偏向レベルＬＶＤが０のときは、運転者ＭＤの視線方向は車両前後方向中心軸Ａｙと平行、すなわち、運転者ＭＤの視線方向は車両１の進行方向前方を向いている。そして、視線偏向レベルＬＶＤが大きくなると、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが大きくなる。

上記手順によって得られた視線偏向レベルＬＶＤを用いて、車線維持制御の制御内容を変更する。本実施形態では、運転者ＭＤの顔向き方向Ｄｆ及び運転者の顔向き方向Ｄｆに対する運転者の視線方向Ｄｅを用いることにより、車両前後方向中心軸Ａｙに対する運転者ＭＤの視線方向Ｄｅを求める精度が向上する。ここで、上述した顔向きゲインマップ５０、視線ゲインマップ５１及び視線偏向レベルマップ５２は、実験や解析等により予め定めておき、図２に示す運転補助制御装置２０が備える記憶部１６へ格納しておく。なお、上述した顔向きゲインマップ５０、視線ゲインマップ５１及び視線偏向レベルマップ５２は一例を示すものであり、これらに限定されるものではない。

視線偏向レベルＬＶＤを求めたら、ステップＳ１０４において、図２に示す運転補助制御装置２０が備える制御変更部２３は、ステップＳ１０３で求められた視線偏向レベルＬＶＤを用いて車線維持制御の制御内容を変更する。次に、車線維持制御の制御内容の変更について説明する。

（車線維持支援制御について）
図１２は、車線維持支援制御の終了判定閾値を変更するためのマップを示す概念図である。視線偏向レベルＬＶＤが大きくなると、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが大きくなるため、運転者ＭＤ自身は車両１の進行方向前方における車線１０１の状態を認知していないおそれが高い。したがって、視線偏向レベルＬＶＤが大きい場合には、車線維持支援制御の終了判定閾値を変更して、車線維持支援制御の作動範囲を通常よりも拡大する。

通常の車線維持支援制御、すなわち、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが発生していない場合、あるいは前記ずれが許容範囲にある場合における車線維持支援制御においては、車両１の進行方向前方に存在する車線区分線から求めた車両１の目標とする走行軌跡に対して設定される車両のヨー角δの大きさに応じて、制御を終了させる。すなわち、走行軌跡に対して定められたヨー角δの大きさが制御終了判定閾値δｃを超えると、車線維持支援制御を終了させる。本実施形態では、視線偏向レベルＬＶＤに応じて制御終了判定閾値を変更し、車線維持支援制御の作動範囲を通常の車線維持支援制御よりも拡大する。制御終了判定閾値δｃは、走行軌跡に対して定められたヨー角δの大きさであり、車両１の右側と左側とでそれぞれ別個に設定される。

このために、本実施形態では、視線偏向レベルＬＶＤと制御終了判定閾値ゲインＧ４との関係を記述した制御終了判定閾値ゲインマップ５３を用いる。制御変更部２３は、ステップＳ１０３で求められた視線偏向レベルＬＶＤを制御終了判定閾値ゲインマップ５３に与え、対応する制御終了判定閾値ゲインＧ４を取得する。そして、通常の車線維持支援制御における制御終了判定閾値δｃに制御終了判定閾値ゲインＧ４を乗じて、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが発生している場合における制御終了判定閾値（修正制御終了判定閾値）δｃ＿ｃを求める。すなわち、修正制御終了判定閾値δｃ＿ｃは、式（２）のようになる。
δｃ＿ｃ＝Ｇ４×δｃ・・（２）

図１２に示す制御終了判定閾値ゲインマップ５３は、視線偏向レベルＬＶＤ＝０のときに制御終了判定閾値ゲインＧ４＝１となるように設定されている。視線偏向レベルＬＶＤ＝０のときは、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが発生していない。したがって、視線偏向レベルＬＶＤ＝０のときにおける修正制御終了判定閾値δｃ＿ｃは、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが発生していない場合、あるいは前記ずれが許容範囲にある場合における車線維持支援制御と同じ制御終了判定閾値δｃとなる。そして、視線偏向レベルＬＶＤの増加とともに、制御終了判定閾値ゲインＧ４は１よりも大きくなる。

このように、視線偏向レベルＬＶＤが大きくなるにしたがって制御終了判定閾値δｃを大きくすることで、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが大きくなるにしたがって、車線維持支援制御の作動範囲をより大きくすることができる。その結果、運転者ＭＤ自身が、車両１の進行方向前方における車線１０１の状態を認知していないおそれがある場合においては、安全性が向上する。

（車線逸脱警報制御について）
図１３は、車線逸脱警報制御の告知タイミングを変更するためのマップを示す概念図である。視線偏向レベルＬＶＤが大きくなると、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが大きくなるため、運転者ＭＤ自身は車両１の進行方向前方における車線１０１の状態を認知していないおそれが高い。したがって、視線偏向レベルＬＶＤが大きい場合には、車線逸脱警報制御の告知タイミングを変更して、車線逸脱警報制御の告知タイミングを通常よりも早くする。

通常の車線逸脱警報制御、すなわち、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが発生していない場合、あるいは前記ずれが許容範囲にある場合における車線逸脱警報制御においては、車両１の進行方向前方に存在する車線区分線から求めた車両１の目標とする走行軌跡に対して設定される図５に示すオフセット量ｇの大きさに応じて、制御を終了させる。すなわち、走行軌跡に対して定められたオフセット量ｇの大きさが所定の告知開始閾値ｇｓを超えると、車線を逸脱するおそれが告知される。本実施形態では、視線偏向レベルＬＶＤに応じて告知開始閾値ｇｓを変更し、車線逸脱警報制御の告知タイミングを通常の車線逸脱警報制御よりも早くする。告知開始閾値ｇｓは、走行軌跡に対して定められたオフセット量ｇの大きさであり、車両１の右側と左側とでそれぞれ別個に設定される。

このために、本実施形態では、視線偏向レベルＬＶＤと告知開始閾値ゲインＧ５との関係を記述した告知開始閾値ゲインマップ５４を用いる。制御変更部２３は、ステップＳ１０３で求められた視線偏向レベルＬＶＤを告知開始閾値ゲインマップ５４に与え、対応する告知開始閾値ゲインＧ５を取得する。そして、通常の車線逸脱警報制御における告知開始閾値ｇｓを告知開始閾値ゲインＧ５で除して、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが発生している場合における告知開始閾値（修正告知開始閾値）ｇｓ＿ｃを求める。すなわち、告知開始閾値ｇｓ＿ｃは、式（３）のようになる。
ｇｓ＿ｃ＝ｇｓ／Ｇ５・・（３）

図１３に示す告知開始閾値ゲインマップ５４は、視線偏向レベルＬＶＤ＝０のときに告知開始閾値ゲインＧ５＝１となるように設定されている。視線偏向レベルＬＶＤ＝０のときは、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが発生していない。したがって、視線偏向レベルＬＶＤ＝０のときにおける告知開始閾値ｇｓ＿ｃは、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが発生していない場合、あるいは前記ずれが許容範囲にある場合における車線逸脱警報制御と同じ告知開始閾値ｇｓとなる。そして、視線偏向レベルＬＶＤの増加とともに、告知開始閾値ゲインＧ５は１よりも大きくなる。

このように、視線偏向レベルＬＶＤが大きくなるにしたがって告知開始閾値ｇｓを大きくすることで、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが大きくなるにしたがって、車線逸脱警報制御の告知タイミングを通常よりも早くすることができる。その結果、運転者ＭＤ自身が、車両１の進行方向前方における車線１０１の状態を認知していないおそれがある場合においては、オフセット量が小さい段階で車線を逸脱するおそれが告知されるので、安全性が向上する。

（車線維持支援制御における補助操舵力について）
図１４は、車線維持支援制御における補助操舵力を変更するためのマップを示す概念図である。車線維持支援制御を実行する際においては、車両１を車線１０１の中央付近に走行させるため、操舵補助装置７を用いて補助操舵力を付与する。これが、車線維持支援制御における補助操舵力である。補助操舵力は、車両１の速度Ｖと旋回半径Ｒｃ（道路曲率Ｒに相当する）とに応じて目標とする横方向加速度Ｇｓを求め、その横方向加速度Ｇｓを達成するように設定される。ここで、補助操舵力は、図１に示す車両１にヨーモーメントを発生させるための力である。例えば、車両１の左側前輪５ＦＬと右側前輪５ＦＲとを操舵するため、操舵補助装置７によって付与する力が補助操舵力に相当する。また、車両１の左側前輪５ＦＬが発生する駆動力と右側前輪５ＦＲが発生する駆動力とに差を設けることにより車両１にヨーモーメントを発生させる機能を車両１が備える場合には、左側前輪５ＦＬと右側前輪５ＦＲとの間における駆動力差が補助操舵力に相当する。

視線偏向レベルＬＶＤが大きくなると、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが大きくなるため、運転者ＭＤ自身は車両１の進行方向前方における車線１０１の状態を認知していないおそれが高い。したがって、視線偏向レベルＬＶＤが大きい場合には、車線維持支援制御における補助操舵力を変更（増加）して、車両１が目標とする走行軌跡をトレースする性能を向上させる。

通常の車線維持支援制御、すなわち、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが発生していない場合、あるいは前記ずれが許容範囲にある場合における車線維持支援制御においては、上記手法により、車両１の速度Ｖと旋回半径Ｒｃとに基づいて定められた横方向加速度Ｇｓに応じて、補助操舵力Ｆａが求められる。本実施形態では、視線偏向レベルＬＶＤに応じて補助操舵力Ｆａを変更し、車線維持支援制御における走行軌跡をトレースする性能を向上させる。

このために、本実施形態では、視線偏向レベルＬＶＤと補助操舵力設定ゲインＧ６との関係を記述した補助操舵力設定ゲインマップ５５を用いる。制御変更部２３は、ステップＳ１０３で求められた視線偏向レベルＬＶＤを補助操舵力設定ゲインマップ５５に与え、対応する補助操舵力設定ゲインＧ６を取得する。そして、通常の車線維持支援制御における補助操舵力Ｆａに補助操舵力設定ゲインＧ６を乗じて、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが発生している場合における補助操舵力（修正補助操舵力）Ｆａ＿ｃを求める。すなわち、修正補助操舵力Ｆａ＿ｃは、式（４）のようになる。なお、車両１の左右の駆動輪間で駆動力を変更できる機能を有している場合、補助操舵力を与える代わりに、左右の駆動輪間で駆動力を変更して、車両１が目標とする走行軌跡をトレースするようにしてもよい。この場合、左右の駆動輪間における駆動力差ΔＦＤが補助操舵力に相当し、前記駆動力差ΔＦＤに補助操舵力設定ゲインＧ６を乗ずる。
Ｆａ＿ｃ＝Ｇ６×Ｆａ・・（４）

図１４に示す補助操舵力設定ゲインマップ５５は、視線偏向レベルＬＶＤ＝０のときに補助操舵力設定ゲインＧ６＝１となるように設定されている。視線偏向レベルＬＶＤ＝０のときは、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが発生していない。したがって、視線偏向レベルＬＶＤ＝０のときにおける修正補助操舵力Ｆａ＿ｃは、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが発生していない場合、あるいは前記ずれが許容範囲にある場合における補助操舵力Ｆａとなる。そして、視線偏向レベルＬＶＤの増加とともに、補助操舵力設定ゲインＧ６は１よりも大きくなる。

このように、視線偏向レベルＬＶＤが大きくなるにしたがって補助操舵力Ｆａを大きくすることで、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが大きい場合でも、車線維持支援制御における走行軌跡をトレースする性能を向上させることができる。その結果、運転者ＭＤ自身が、車両１の進行方向前方における車線１０１の状態を認知していないおそれがある場合においては、安全性が向上する。特に、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅが車両前後方向中心軸Ａｙに対して偏向していることに起因して、車両１が車線１０１を逸脱しそうになる場合、車両１には外乱が与えられて車両１の進路が乱されることになる。したがって、この場合には、車両１の外乱に打ち勝って車両１を車線１０１内に維持する必要があるが、本実施形態においては、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅが車両前後方向中心軸Ａｙに対して偏向している場合には、通常よりも大きい補助操舵力を与えて車線維持性能を向上させるので、車両１の外乱に打ち勝って車両１を車線１０１内に維持しやすくなる。

また、運転者ＭＤ自身が、車両１の進行方向前方における車線１０１の状態を認知していないおそれがある場合においては、通常よりも強い補助操舵力が付与される結果、通常よりも大きい力で図１に示すハンドル９が操作される。これによって、運転者ＭＤは、視線方向Ｄｅが車両前後方向中心軸Ａｙに対して偏向していることに気付きやすくなるため、運転者ＭＤは、早期に車両１の進行方向前方における車線１０１の状態を認知することができるようになる。

ステップＳ１０４において制御変更部２３が車線維持制御の制御内容を変更したら、ステップＳ１０５において、図２に示す運転補助制御装置２０が備える車線維持制御部２４は、変更された制御内容で、車線維持制御を実行する。

以上、本実施形態では、運転者の顔向き及び顔向きに対する視線の偏差に基づいて求めた運転者の視線偏向の程度に応じて、車線維持制御に関する制御を変更する。これによって、車両の目標とする走行軌跡をトレースする能力を向上させることができる。また、視線が車両の進行方向前方を向いていないことを運転者に気付かせることもできる。これによって、運転者の視線が車両の前後方向（進行方向）に対して偏向している場合における車線維持性能を向上させることができる。また、本実施形態では、運転者の顔向きが車両前後方向中心軸（すなわち、車両の進行方向）に対して偏向することが原因で、車両が車線を逸脱しそうになる場合には、車両の目標とする走行軌跡をトレースする能力を向上させたり、通常よりも早いタイミングで逸脱のおそれを告知できるので、安全性を向上させたりすることができる。

（実施形態２）
実施形態２は、実施形態１と同様の構成であるが、運転者の視線方向と車両前後方向中心軸とのずれの方向と、車線維持制御における制御方向（例えば、車線維持支援制御における補助操舵力等を付与する方向）とが同一であるか否かを判定し、両者が異なる場合には、車線維持制御の制御内容を変更する点が異なる。他の構成は、実施形態１の同様である。

図１５−１、図１５−２は、実施形態２に係る車線維持制御を説明するための模式図である。図１５−１は、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれが発生しているため、車線維持支援制御により、左側前輪５ＦＬと右側前輪５ＦＲとが運転者ＭＤの視線方向Ｄｅとは反対方向に操舵されるような補助操舵力を与え、車両１を車線１０１に沿って走行させている状態を示している。図１５−２は、車線維持支援制御により、左側前輪５ＦＬと右側前輪５ＦＲとに補助操舵力を与え、車両１を車線１０１に沿って走行させている状態を示している。図１５−２に示す状態においても、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車両前後方向中心軸Ａｙとのずれは発生しているが、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと、左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲの操舵方向とは同じ方向である。

実施形態１においては、視線偏向レベルＬＶＤに基づき、車線維持支援制御による補助操舵力等を変更（増加）したが、図１５−２に示すように、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと、左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲの操舵方向とは同じ方向であるような場合にも車線維持支援制御による補助操舵力等を増加させると、運転者ＭＤに違和感を与えることがある。そこで、本実施形態においては、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと、車線維持制御における制御の方向とが同じ場合には、車線維持制御の制御内容を変更しないか、あるいは制御量（補助操舵力や車線維持支援制御の終了判定閾値、車線逸脱警報制御の告知開始閾値）を通常よりも小さくする。そして、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと、車線維持制御における制御の方向とが異なる場合に、車線維持制御の制御内容を変更する。すなわち、車線維持制御の制御量を通常よりも大きくする。これによって、運転者ＭＤに与える違和感を低減できる。ここで、車線維持制御における制御の方向とは、車線維持支援制御における補助操舵力を与える方向や、終了判定閾値を変更する方向（車両１の右か左か）、車線逸脱警報制御における告知開始閾値を変更する方向（車両１の右か左か）等をいう。次に、本実施形態に係る車線維持制御の手順を説明する。本実施形態に係る車線維持制御は、実施形態１で説明した図２に示す運転補助制御装置２０によって実現できる。

図１６は、実施形態２に係る車線維持制御の手順を示すフローチャートである。図１７は、視線偏向角度と視線偏向ゲインとの関係を記述したマップの概念図である。図１８は、車線維持制御における制御量と制御方向ゲインとの関係を記述したマップの概念図である。図１９は、視線偏向レベルと制御量設定ゲインとの関係を記述したマップの概念図である。本実施形態に係る車線維持制御におけるステップＳ２０１、ステップＳ２０２、ステップＳ２０９は、実施形態１に係る車線維持制御におけるステップＳ１０１、ステップＳ１０２、ステップＳ１０６と同様なので、説明を省略する。

ステップＳ２０２においてＹｅｓと判定された場合、ステップＳ２０３において、運転補助制御装置２０の視線偏向レベル演算部２２は、図７−１〜図７−３に示す、運転者ＭＤの視線偏向角度θを求める。視線偏向角度θは、上述したように、顔向き角度αと視線角度βとの和で求めることができる。次に、視線偏向レベル演算部２２は、ステップＳ２０４において、視線偏向ゲインＧ７を求める。視線偏向ゲインＧ７は、ステップＳ２０３で求めた視線偏向角度θを図１７に示す視線偏向ゲインマップ５６に与えて、対応する視線偏向ゲインＧ７を得る。

次に、視線偏向レベル演算部２２は、ステップＳ２０５において、制御方向ゲインＧ８を求める。制御方向ゲインＧ８は、車線維持制御における現時点の制御量ＣＰを図１８に示す制御方向ゲインマップ５７に与えて、対応する制御方向ゲインＧ８を得る。ここで、車線維持制御における制御量ＣＰは、上述したように、車線維持支援制御において操舵補助装置７に付与する補助操舵力Ｆａや、車線維持支援制御の終了判定閾値δｃ、あるいは車線逸脱警報制御の告知開始閾値ｇｃ等をいう。これらは、図１に示す車両１の左側に向かうもの、あるいは車両１の左側におけるものを正（＋）、車両１の右側に向かうもの、あるいは車両１の右側におけるものを負（−）とする。

例えば、補助操舵力Ｆａは、図１に示す車両１の左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲを左側に操舵する場合は正、左側前輪５ＦＬ及び右側前輪５ＦＲを右側に操舵する場合は負となる。車線維持支援制御の終了判定閾値δｃは、図１に示す車両１の左側における終了判定閾値が正、右側における終了判定閾値が負となる。また、車線逸脱警報制御の告知開始閾値ｇｃは、図１に示す車両１の左側における告知開始閾値が正、右側における告知開始閾値が負となる。

視線偏向ゲインＧ７及び制御方向ゲインＧ８を求めたら、ステップＳ２０６において、視線偏向レベル演算部２２は、これらを用いて視線偏向レベルＬＶＤを求める。視線偏向レベルＬＶＤは、視線偏向ゲインＧ７と制御方向ゲインＧ８との積で求めることができる。すなわち、視線偏向レベルＬＶＤは、式（５）のようになる。
ＬＶＤ＝Ｇ７×Ｇ８・・（５）

視線偏向ゲインＧ７と制御方向ゲインＧ８とは、正又は負の値をとるので、視線偏向ゲインＧ７と制御方向ゲインＧ８との積で求める視線偏向レベルＬＶＤも、正又は負の値をとる。視線偏向レベルＬＶＤが正の値となる場合、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅが左、かつ車線維持制御における制御の方向が左であるか、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅが右、かつ車線維持制御における制御の方向が右であるかのいずれかである。すなわち、視線偏向レベルＬＶＤが正の値となる場合は、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車線維持制御における制御の方向とが同一である。一方、視線偏向レベルＬＶＤが負の値となる場合、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅが左、かつ車線維持制御における制御の方向が右であるか、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅが右、かつ車線維持制御における制御の方向が左であるかのいずれかである。すなわち、視線偏向レベルＬＶＤが負の値となる場合は、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車線維持制御における制御の方向とが異なる。

このように、本実施形態では、視線偏向ゲインＧ７と制御方向ゲインＧ８とで求める視線偏向レベルＬＶＤを用いることにより、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車線維持制御における制御の方向とが同一であるか否かを判定することができる。視線偏向レベルＬＶＤを求めたら、視線偏向レベル演算部２２は、ステップＳ２０７において、ステップＳ２０６で求めた視線偏向レベルＬＶＤを、図１９に示す制御量設定ゲインマップ５８に与え、対応する制御量設定ゲインＧ９を求める。制御量設定ゲインＧ９は、視線偏向レベルＬＶＤが負の場合に１よりも大きくなり、０又は視線偏向レベルＬＶＤが正の場合には１となる。

これによって、視線偏向レベルＬＶＤが負の値となる場合は、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車線維持制御における制御の方向とが同じ場合には、通常の車線維持制御の制御内容とし、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車線維持制御における制御の方向とが異なる場合に、車線維持制御の制御内容を変更することができる。これによって、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車線維持制御における制御の方向とが同じ場合において、運転者ＭＤに与える違和感を低減できる。なお、運転者ＭＤの視線方向Ｄｅと車線維持制御における制御の方向とが同じ場合には、車線維持制御の制御量を通常よりも小さくしてもよい。すなわち、視線偏向レベルＬＶＤが正の値となる場合、制御量設定ゲインＧ９を１よりも小さく設定してもよい。

ステップＳ２０７において制御変更部２３が車線維持制御の制御内容を変更したら、ステップＳ２０８において、図２に示す運転補助制御装置２０が備える車線維持制御部２４は、ステップＳ２０７で設定された制御内容で、車線維持制御を実行する。

以上、本実施形態では、運転者の視線方向と車両前後方向中心軸とのずれの方向と、車線維持制御における制御方向とが同一であるか否かを判定し、両者が異なる場合には、車線維持制御の制御内容を変更する。これによって、これによって、運転者の視線方向と車線維持制御における制御の方向とが同じ場合において、運転者に与える違和感を低減できる。

以上のように、本発明に係る運転補助制御装置は、車両の進行方向前方の車線情報に基づき、車両が車線を逸脱することを抑制したり、車線を逸脱するおそれを運転者に告知したりする車線維持制御に有用であり、特に、運転者の視線が車両進行方向前方から偏向している場合に車線維持性能を向上させることに適している。

実施形態１に係る運転補助制御装置を備える車両の構成例を示す構成概略図である。 実施形態１に係る運転補助制御装置の構成を示す説明図である。 実施形態１に係る運転補助制御装置が備える車線区分線検出部のブロック構成図である。 道路形状検出センサが撮像した画像の概略図である。 実施形態１に係る運転補助制御装置が備える車線区分線検出部が出力する道路パラメータを説明するための概略図である。 実施形態１に係る車線維持制御の手順を示すフローチャートである。 運転者の視線方向の偏向状態を示す説明図である。 運転者の視線方向の偏向状態を示す説明図である。 運転者の視線方向の偏向状態を示す説明図である。 運転者の搭乗位置を示す説明図である。 顔向き角度と顔向きゲインとの関係を記述したマップの概念図である。 視線角度と視線ゲインとの関係を記述したマップの概念図である。 視線偏向レベルと視線偏向ゲインとの関係を記述したマップの概念図である。 車線維持支援制御の終了判定閾値を変更するためのマップを示す概念図である。 車線逸脱警報制御の告知タイミングを変更するためのマップを示す概念図である。 車線維持支援制御における補助操舵力を変更するためのマップを示す概念図である。 実施形態２に係る車線維持制御を説明するための模式図である。 実施形態２に係る車線維持制御を説明するための模式図である。 実施形態２に係る車線維持制御の手順を示すフローチャートである。 視線偏向角度と視線偏向ゲインとの関係を記述したマップの概念図である。 車線維持制御における制御量と制御方向ゲインとの関係を記述したマップの概念図である。 視線偏向レベルと制御量設定ゲインとの関係を記述したマップの概念図である。

符号の説明

１ 車両
２ 内燃機関
３ 変速装置
４ 駆動軸
５ＦＬ 左側前輪
５ＦＲ 右側前輪
５ＲＬ 左側後輪
５ＲＲ 右側後輪
７ 操舵補助装置
８ 表示パネル
８Ｉ 表示部
９ ハンドル
２０ 運転補助制御装置
２０Ｐ 処理部
２１ 車線区分線検出部
２１ａ エッジ点抽出部
２１ｂ エッジ線抽出部
２１ｃ 車線区分線抽出部
２１ｄ 車線区分線選択部
２１ｅ 道路パラメータ演算部
２１ｆ 道路パラメータ出力部
２２ 視線偏向レベル演算部
２３ 制御変更部
２４ 車線維持制御部
４１ 顔向き検出センサ
４２ 視線検出センサ
４３ 道路形状検出センサ
４４ 操舵角センサ
４６ 加速度センサ
４７ ヨーレートセンサ
５０ 顔向きゲインマップ
５１ 視線ゲインマップ
５２ 視線偏向レベルマップ
５３ 制御終了判定閾値ゲインマップ
５４ 告知開始閾値ゲインマップ
５５ 補助操舵力設定ゲインマップ
５６ 視線偏向ゲインマップ
５７ 制御方向ゲインマップ
５８ 制御量設定ゲインマップ
１０１ 車線
２００ 画像（平面視画像）
２０１、２０２ 車線区分線

Claims (7)

1. 車両の運転者の視線が、前記車両の幅方向中心において前記車両の前後を結ぶ軸に対して偏向する程度を表す視線偏向レベル求める視線偏向レベル演算部と、
   前記視線偏向レベル演算部が求めた前記視線偏向レベルに基づき、前記車両が車線内の走行を維持できるようにするための制御に関する制御内容を変更する制御変更部と、
   を含むことを特徴とする運転補助制御装置。
2. 前記視線偏向レベル演算部は、
   前記運転者の顔向き方向及び前記顔向き方向に対する前記運転者の視線方向に基づいて前記視線偏向レベルを求めることを特徴とする請求項１に記載の運転補助制御装置。
3. 前記視線偏向レベル演算部は、
   前記車両が備える操舵装置の位置に応じて、前記視線偏向レベルを変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の運転補助制御装置。
4. 前記制御変更部は、
   前記車両の操舵輪へ補助操舵力を付与する制御の終了を判定する閾値を、前記視線偏向レベル演算部が求めた前記視線偏向レベルに応じて変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の運転補助制御装置。
5. 前記制御変更部は、
   前記車両が前記車線を逸脱するおそれがあることを前記運転者へ告知するタイミングを、前記視線偏向レベル演算部が求めた前記視線偏向レベルに応じて変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の運転補助制御装置。
6. 前記制御変更部は、
   前記車両を操舵する補助操舵力を、前記視線偏向レベル演算部が求めた前記視線偏向レベルに応じて変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の運転補助制御装置。
7. 前記制御変更部は、
   前記運転者の視線が前記車両の前後方向に対して偏向する方向と、前記車両が前記車線を逸脱することを抑制するための制御の方向とが一致するか否かを判定し、一致しない場合には、前記視線偏向レベルに基づき、前記車両が車線内の走行を維持できるようにするための制御に関する制御内容を変更することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の運転補助制御装置。

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