JP4951947B2 - 操舵装置 - Google Patents

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Description

本発明は、走行路の所定位置に沿って走行するように操舵機構を制御する操舵装置に関する。
操舵装置には、車両前方の走行路の撮像画像から車線を認識し、車両が車線中央に沿って走行するようにトルクを操舵機構に付加するレーンキープ装置がある（特許文献１参照）。レーンキープ装置では、認識した車線と車両から走行路のカーブ半径（道路曲率）、車線に対する車両のヨー角、車線中心からの車両のオフセットなどを求める。そして、レーンキープ装置では、道路曲率に基づいてフィードフォワード出力を求めるとともにヨー角とオフセットに基づいてフィードバック出力をそれぞれ求め、これらの出力から操舵機構に付加する出力トルクを設定する。さらに、レーンキープ装置には、オフセットを積分し、その積分項に基づくフィードバック出力も出力トルクに加味しているものがある。
道路には、排水やカーブの方向などを考慮し、道路の左右どちらかの方向に傾斜した路面カント（横断勾配）が設けられている。カーブ路の場合、通常、カーブ内側が低くなる路面カントが設けられている。そのため、カーブ路では、車両には路面カントによってカーブ内側方向に向かう力（横加速度）が作用する。この路面カントの傾斜が大きいほど、車両に作用する横加速度が大きくなり、車両が車線中心からカーブ内側に寄る場合がある。この場合、レーンキープ装置では、カーブ内側のオフセットの積分項が大きくなり、この積分項に基づいてカーブ外側方向のトルクを出力トルクに加味する。また、フィードフォワード出力は上限が設定されているので、カーブ路では、高車速やカーブ半径が小さいほど、フィードフォワード出力が不足し、車両が車線中心からカーブ外側に寄る場合がある。この場合、レーンキープ装置では、カーブ外側のオフセットの積分項が大きくなり、この積分項に基づいてカーブ内側方向のトルクを出力トルクに加味する。カーブ路の場合、レーンキープ装置では、このようなオフセットの積分項を利用して路面カントの影響やフィードフォワード不足を補償し、車両が車線中央に沿って走行できるようにしている。
特開２００１−１０５１８号公報
カーブ路から直線路や曲がる方向が異なるカーブ路に進入すると、路面カントの傾斜方向が変わり、カーブ路走行中に求められたオフセットの積分項に基づくトルクが不要となる。そのため、直線路あるいは曲がる方向が異なるカーブ路に進入すると、カーブ外側の積分項の場合（積分項に基づくトルクを付加する方向がカーブ内側方向の場合）にはカーブ巻き込み（ステアリングホイールの切り戻し遅れ）を招く可能性があり、カーブ内側の積分項の場合（積分項に基づくトルクを付加する方向がカーブ外側方向の場合）には車線逸脱を招く可能性がある。
そこで、本発明は、カーブ出口において適切な操舵制御を行うことができる操舵装置を提供することを課題とする。
本発明に係る操舵装置は、車両の走行路を検出する走行路検出手段と、車両の走行路の所定位置からのずれ量を検出するずれ量検出手段と、当該ずれ量を積分して積分項を求める積分手段と、車両の走行路の所定位置からのずれ量及び積分項に基づいて操舵機構を制御するための操舵出力を演算する演算手段とを備え、車両が走行路の所定位置に沿って走行するように操舵機構を制御する操舵装置において、道路のカーブ半径を検出するカーブ半径検出手段と、車両位置がカーブ路の出口か否かを判断するカーブ出口判断手段と、車両の進行方向を検出する車両進行方向検出手段とを備え、カーブ半径検出手段で検出したカーブ半径が所定半径以上のカーブ路を走行中にカーブ出口判断手段で車両位置がカーブ路の出口と判断した場合、車両進行方向検出手段で検出した車両進行方向と積分項に基づく操舵機構に操舵出力を作用させる操舵制御方向とが一致するときに積分項をリセットすることを特徴とする。
この操舵装置では、走行路検出手段により走行路を検出する。そして、操舵装置では、ずれ量検出手段により走行路の所定位置に対する車両位置のずれ量を検出し、積分手段によりそのずれ量を積分して積分項を求める。さらに、操舵装置では、そのずれ量を減少させるように（積分項を増加させないように）、演算手段によりずれ量及び積分項に基づいて操舵機構を制御するための操舵出力を演算し、その操舵出力により車両が走行路の所定位置に沿って走行するように操舵機構を制御する。走行路の左右方向の一方向側にずれ量（ひいては、積分項）が存在する場合、車両が走行路の所定位置に対して一方向側にずれているので、車両が他方向側に向かうように操舵機構が制御される。したがって、ずれ量や積分項が左右方向のいずれの側に存在するかによって、操舵制御方向が判断される。また、操舵装置では、カーブ半径検出手段により走行路のカーブ半径を検出し、カーブ出口判断手段により車両がカーブ路の出口か否かを判断し、車両進行方向検出手段により車両の進行方向を検出する。そして、操舵装置では、カーブ半径が所定半径以上のカーブ路(比較的緩やかなカーブ)を走行中に車両位置がカーブ出口にきたと判断した場合、車両の進行方向が積分項に基づく操舵制御方向に一致するときには積分項をリセットし、それ以外のときには積分項をリセットしない。大きなカーブ半径ほど、路面カント（カーブ半径が大きいほど路面カントの傾斜が少ない）の影響やフィードフォワード出力不足が小さくなるので、積分項が小さく、基本的には、カーブ出口において積分項をリセットする必要がない。そこで、この場合、操舵装置では、操舵機構を制御するための操舵出力に積分項に基づくフィードバック出力を加味する。しかし、車両の進行方向と積分項に基づく操舵制御方向とが同方向のときには、その積分項に基づくフィードバック出力によって車両の進行方向側に車両が更に操舵制御され、カーブ出口において車両が走行路の所定位置からずれてゆく。そこで、この場合、操舵装置では、積分項をリセットし、操舵機構を制御するための操舵出力に積分項に基づくフィードバック出力を加味しない。その結果、車線逸脱やカーブ巻き込みが発生しない。このように、この操舵装置では、大きなカーブ半径のカーブ路の出口において、不要な積分項に基づくフィードバック出力を排除し、適切な操舵制御を行うことができる。
本発明の上記操舵装置では、車両進行方向検出手段は、車両の走行路に対する角度に基づいて進行方向を検出する構成としてもよい。
この操舵装置では、車両進行方向検出手段により走行路に対する車両の角度に基づいて進行方向を検出する。操舵装置では、走行路を検出しているので、この走行路を利用することにより簡単かつ高精度に車両の進行方向を求めることができる。
本発明の上記操舵装置では、カーブ出口判断手段は、カーブ半径に基づいて判断する構成としてもよい。
この操舵装置では、カーブ出口判断手段によりカーブ半径（道路曲率）に基づいてカーブ出口か否かを判断する。カーブ路の場合、カーブに進入するとカーブ半径が小さくなり（道路曲率が大きくなり）、最小のカーブ半径になった後に、カーブ出口に近づくほどカーブ半径が大きくなる（道路曲率が小さくなる）。したがって、カーブ半径（道路曲率）の変化によって、簡単かつ高精度にカーブ路の出口を推測することができる。
本発明に係る操舵装置では、車両の走行路を検出する走行路検出手段と、車両の走行路の所定位置からのずれ量を検出するずれ量検出手段と、当該ずれ量を積分して積分項を求める積分手段と、車両の走行路の所定位置からのずれ量及び積分項に基づいて操舵機構を制御するための操舵出力を演算する演算手段とを備え、車両が走行路の所定位置に沿って走行するように操舵機構を制御する操舵装置において、道路のカーブ半径を検出するカーブ半径検出手段と、車両位置がカーブ路の出口か否かを判断するカーブ出口判断手段とを備え、カーブ半径検出手段で検出したカーブ半径が所定半径以下のカーブ路を走行中にカーブ出口判断手段で車両位置がカーブ路の出口と判断した場合に積分項をリセットすることを特徴とする。
この操舵装置では、上記の操舵装置と同様に、ずれ量及び積分項に基づいて車両が走行路の所定位置に沿って走行するように操舵機構を制御する。また、操舵装置では、カーブ半径検出手段により走行路のカーブ半径を検出し、カーブ出口判断手段により車両位置がカーブ路の出口か否かを判断する。そして、操舵装置では、カーブ半径が所定半径以下のカーブ路(比較的急なカーブ)を走行中に車両位置がカーブ出口にきたと判断した場合に積分項をリセットする。小さいカーブ半径ほど、路面カント（カーブ半径が小さいほど路面カントの傾斜が大きい）の影響やフィードフォワード出力不足が大きくなるので、積分項が大きく、その積分項に基づくフィードバック出力によって、カーブ出口において車両が走行路の所定位置からずれてゆく。そこで、この場合、操舵装置では、積分項をリセットし、操舵機構を制御するための操舵出力に積分項に基づくフィードバック出力を加味しない。その結果、車線逸脱やカーブ巻き込みが発生しない。このように、この操舵装置では、小さなカーブ半径のカーブ路の出口において、不要な積分項によるフィードバック出力を排除し、適切な操舵制御を行うことができる。
本発明の上記操舵装置では、カーブ路の曲がる方向を検出するカーブ方向検出手段を備え、カーブ半径検出手段で検出したカーブ半径が所定半径以下のカーブ路を走行中にカーブ方向検出手段で検出したカーブ路の曲がる方向と積分項に基づく操舵機構に操舵出力を作用させる操舵制御方向とが一致した場合に積分項をリセットするタイミングをカーブ路の出口に基づくタイミングより早める構成としてもよい。
この操舵装置では、上記の操舵装置と同様に、ずれ量及び積分項に基づいて車両が走行路の所定位置に沿って走行するように操舵機構を制御する。また、操舵装置では、カーブ半径検出手段により道路のカーブ半径を検出し、カーブ方向検出手段によりカーブ路の曲がる方向を検出する。そして、操舵装置では、カーブ半径が所定半径以下のカーブ路を走行中にカーブ路の曲がる方向と積分項に基づく操舵制御方向とが一致した場合に積分項をリセットするタイミングをカーブ出口のリセットタイミングより早める（つまり、カーブ出口よりカーブの入口側で積分項をリセットする）。小さいカーブ半径ほど、フィードフォワード出力不足が大きくなり、カーブ路の曲がる方向と異なる側の積分項が大きくなる。この場合、カーブ路の曲がる方向と積分項に基づく操舵制御方向とが同方向となり、カーブ出口付近で巻き込みが発生する可能性がある。そこで、この場合、操舵装置では、カーブ出口よりカーブ入口側で積分項をリセットし、カーブ出口にくる前に、操舵機構を制御するための操舵出力に積分項に基づくフィードバック出力を加味しない。その結果、カーブ巻き込みが発生しない。このように、この操舵装置では、小さなカーブ半径のカーブ路の出口付近において、不要な積分項によるフィードバック出力を排除し、適切な操舵制御を行うことができる。
本発明の上記操舵装置では、ドライバによる操舵方向を検出する操舵方向検出手段を備え、操舵方向検出手段で検出したドライバによる操舵方向とカーブ方向検出手段で検出したカーブ路の曲がる方向とが異なる場合に積分項をリセットするタイミングを早める構成としてもよい。
この操舵装置では、操舵方向検出手段によりドライバによる操舵方向を検出する。そして、操舵装置では、カーブ半径が所定半径以下のカーブ路を走行中にカーブ路の曲がる方向と積分項に基づく操舵制御方向とが一致しかつドライバの操舵方向がカーブ路の曲がる方向と異なる場合に積分項をリセットするタイミングを早める。小さいカーブ半径のカーブ路を出るときには、通常、ドライバは、カーブ出口に至る前にステアリングホイールを切り戻し、次に進入する直線あるいは逆方向のカーブ路に備えたステアリング操作を行う。したがって、ドライバの操舵方向によって、カーブ出口付近（カーブ入口側）を高精度に推測することが可能である。逆に、未だドライバがカーブ路の曲がる方向にステアリング操作を行っているときに積分項に基づくフィードバック出力を加味しないと、操舵フィーリングが低下する。そこで、この操舵装置では、ドライバの操舵方向も考慮して積分項をリセットするタイミングを高精度に判定している。
本発明の上記操舵装置では、カーブ路の出口に接近したときに積分項をリセットすると好適である。
この操舵装置では、カーブ出口に至る前のカーブ路の出口に接近したときに、積分項をリセットし、操舵機構を制御するための操舵出力に積分項に基づくフィードバック出力を加味しない。このように、カーブ出口に接近したときに積分項の影響を排除し、カーブ巻き込みを確実に防止する。
なお、走行路としては、例えば、走行中の車線、車線のない場合には走行中の道路自体である。走行路の所定位置としては、例えば、走行路（車線）の中心である。操舵機構を制御する際の操舵出力としては、操舵トルク、操舵角など操舵状態を変化させることができるものならよい。走行路検出手段としては、例えば、撮像手段で撮像した撮像画像に基づいて検出する場合、ナビゲーションシステムによる処理と地図情報に基づいて検出する場合、各種センサを用いて検出する場合、路車間通信などを利用して車外から情報を取得する場合がある。操舵制御方向は、操舵装置における出力として操舵トルクや操舵角などを作用させる方向であり、右方向と左方向である。
本発明は、カーブ出口において、不要な積分項によるフィードバック出力を排除し、適切な操舵制御を行うことができる。
以下、図面を参照して、本発明に係る操舵装置の実施の形態を説明する。
本実施の形態では、本発明に係る操舵装置を、レーンキープ装置に適用する。本発明に係るレーンキープ装置は、ドライバによる操舵を支援するために、カメラによる撮像画像から白線を認識し、走行路である左右の白線（車線）の中央側への補助的な操舵トルクを付加する。
図１〜図３を参照して、本実施の形態に係るレーンキープ装置１について説明する。図１は、本実施の形態に係るレーンキープ装置の構成図である。図２は、図１のレーンキープ装置の制御ブロック図である。図３は、図１のレーンキープ装置における目標横加速度に対する出力トルクのマップである。
レーンキープ装置１は、車線の中央を走行するために必要な出力トルクを設定し、電動パワーステアリング装置を利用してその出力トルクを操舵機構に付加する。その際、レーンキープ装置１では、道路曲率γ（カーブ半径Ｒ）、車線に対する車両の向き（ヨー角θ）、車線中心に対する車両位置のずれ量（オフセットＤ）及びそのオフセットの積分項に基づいて目標横加速度を設定し、その目標加速度から出力トルクを求める。特に、レーンキープ装置１では、カーブ出口において適切な出力トルクを付加するために、カーブ出口又はカーブ出口付近（カーブ入口側）において不要な積分項をリセットする。レーンキープ装置１は、操舵トルクセンサ１０、車速センサ１１、ＣＣＤ[Charge Coupled Device]カメラ２０、画像処理部２１、ＥＣＵ[Electronic Control Unit]３０を備えており、電動パワーステアリング装置４０を利用する。
車両における操舵機構では、ドライバによるステアリングホイール２に対する操作に応じて転舵輪（左右前輪ＦＲ，ＦＬ）を転舵させる。ステアリングホイール２は、ステアリングシャフト３の一端に固定されている。ステアリングシャフト３は、ステアリングホイール２の回転に伴って回転する。ステアリングシャフト３の他端には、ステアリングギヤボックス４を介してラックバー５が連結されている。ステアリングギヤボックス４は、ステアリングシャフト３の回転運動をラックバー５の軸方向への直進運動に変換する機能を有している。ラックバー５の両端は、ナックルアーム６を介して車輪ＦＬ，ＦＲの各ハブキャリアに連結されている。このように構成されているため、車輪ＦＬ，ＦＲは、ステアリングホイール２が回転されると、ステアリングシャフト３やステアリングギヤボックス４（ラックバー５）を介して転舵される。
電動パワーステアリング装置４０は、ＥＰＳ[Electric Power Steering]ＥＣＵ４１によってモータ４２を駆動制御し、モータ４２による駆動トルクによりドライバによる操舵をアシストする。ＥＰＳＥＣＵ４１では、ドライバの操舵による操舵トルクに基づいてアシストトルクを設定し、モータドライバによってそのアシストトルクを発生させるためにモータ４２を駆動制御する。特に、ＥＰＳＥＣＵ４１では、ＥＣＵ３０からの出力トルク信号を受信すると、その出力トルク信号に示される出力トルクに所定の係数を乗算し、その乗算値（付加トルク）をアシストトルクに加算し、そのアシストトルク＋付加トルクを発生させるためにモータ４２を駆動制御する。モータ４２による駆動トルクは操舵機構に付加され、操舵機構にはドライバによる操舵トルク以外にモータ４２によるトルクが加わる。なお、操舵トルク、アシストトルク、出力トルク（付加トルク）は、プラス値／マイナス値で表され、その符号が方向を示す。各トルクは、プラス値が右方向へのトルク、マイナス値が左方向へのトルクを示す。
ラックバー５の一部外周面にはボールスクリュー溝が形成されており、モータ４２のロータにはこのボールスクリュー溝に対応するボールスクリュー溝を内周面上に有するボールナットが固定されている。一対のボールスクリュー溝の間には複数のベアリングボールが収納されており、モータ４２を駆動させるとロータが回転してラックバー５の軸方向の移動させることができる（すなわち、転舵をアシストすることができる）。この際、モータ４２は、ＥＣＰＥＣＵ４１のモータドライバから供給された駆動電流に応じたトルクをラックバー５に付与する。
操舵トルクセンサ１０は、ステアリングホイール２から入力された操舵トルクを検出するセンサである、操舵トルクセンサ１０では、検出した操舵トルクを操舵トルク信号としてＥＣＵ３０に送信する。車速センサ１１は、車両の速度を検出するセンサである。車速センサ１１では、検出した車速を車速信号としてＥＣＵ３０に送信する。
ＣＣＤカメラ２０は、レーンキープ装置１を搭載する車両の前方に取り付けられる（例えば、ルームミラーに内蔵）。この際、ＣＣＤカメラ２０は、その光軸方向が車両の進行方向と一致するように取り付けられる。ＣＣＤカメラ２０では、車両の前方の道路を撮像し、その撮像したカラー画像（例えば、ＲＧＢ[Red Green Blue]による画像）を取得する。ＣＣＤカメラ２０では、その撮像画像のデータを撮像信号として画像処理部２１に送信する。ＣＣＤカメラ２０は、左右方向に撮像範囲が広く、走行している車線を示す左右両側（一対）の白線を十分に撮像可能である。なお、ＣＣＤカメラ２０はカラーであるが、道路上の白線を認識できる画像を取得できればよいので、白黒のカメラでもよい。
画像処理部２１では、ＣＣＤカメラ２０から撮像信号を取り入れ、撮像信号の撮像画像データから車両が走行している車線を示す一対の白線（道路区画線）を認識する。撮像画像では、路面とその上に描かれた白線との輝度差が大きいことから、走行レーンを区画する白線はエッジ検出などによって比較的検出しやすく、車両前方の車線を検出するのに都合がいい。
そして、画像処理部２１では、認識した一対の白線から車線幅、一対の白線の中心を通る線（すなわち、車線の中心）を演算する。さらに、画像処理部２１では、車線の中心の半径（カーブ半径Ｒ）を演算し、カーブ半径Ｒから道路曲率γ（＝１／Ｒ）を演算する。また、画像処理部２１では、車線の中心線と車両の前後方向の中心軸とのなす角度（ヨー角θ）及び車線の中心線に対する車両重心位置の横方向のずれ量（オフセットＤ）を演算する。そして、画像処理部２１では、これら認識した一対の白線の情報や演算した各情報を画像信号としてＥＣＵ３０に送信する。
なお、カーブ半径Ｒ、道路曲率γ、ヨー角θ、オフセットＤは、プラス値／マイナス値で表され、その符号が方向を示す。カーブ半径Ｒ、道路曲率γは、プラス値が右方向、マイナス値が左方向を示す。したがって、カーブ路の曲がる方向はカーブ半径Ｒ、道路曲率γから判断でき、カーブ半径Ｒ、道路曲率γがプラス値の場合が右曲がりのカーブ路であり、マイナス値の場合が左曲がりのカーブ路である。ヨー角θは、プラス値が左方向であり、マイナス値が右方向である。オフセットＤ（オフセットＤの積分値）は、プラス値が車線の左側であり、マイナス値が車線の右側である。本実施の形態では、ＣＣＤカメラ２０及び画像処理部２１が特許請求の範囲に記載する走行路検出手段、ずれ量検出手段、カーブ半径検出手段、カーブ方向検出手段に相当する。
ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random AccessMemory]などからなり、レーンキープ装置１を統括制御する。ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、画像処理部２１からの画像信号を取り入れるとともに、各センサ１０，１１から検出信号を取り入れる。そして、ＥＣＵ３０では、ドライバによる操作によってレーンキープ装置１が起動されている場合、車両が車線の中央付近を走行するように、画像信号に示される各種情報（道路曲率γ、ヨー角θ、オフセットＤ）及び車速Ｖに基づいて出力トルク（目標横加速度）を設定し、出力トルクを示す出力トルク信号を電動パワーステアリング装置４０（ＥＰＳＥＣＵ４１）に送信する。
図２を参照して、ＥＣＵ３０における出力トルクを求めるための基本的な処理について説明する。なお、本実施の形態では、ＥＣＵ３０におけるこの基本的な処理が特許請求の範囲に記載する演算手段に相当する。
ＥＣＵ３０では、Ｆ／Ｆコントローラ３１において道路曲率γと車速Ｖとの乗算値にゲインＫγを乗算し、ヨーレートωγを演算する。ヨーレートωγは、車両をカーブに沿って走行させるために必要となる目標横加速度を発生させるヨーレートであり、直線路では０になる。また、ヨーレートωγは、レーンキープのフィードフォワード出力となる。なお、フィードフォワード出力には、上限が設定されている。
ＥＣＵ３０では、オフセットＤと目標オフセットＤ０（例えば、０）との偏差ΔＤ＝（Ｄ０−Ｄ）を演算する。そして、ＥＣＵ３０では、積分器３２において偏差ΔＤを時間積分し、オフセットの積分値ＩＤを演算する。さらに、ＥＣＵ３０では、積分値ＩＤにゲインＫＩＤを乗算するとともに偏差ΔＤにゲインＫＤを乗算し、その２つの乗算値を加算してヨーレートωＤを演算する。ヨーレートωＤは、オフセット（積分値）を収束させるために必要となる目標横加速度を発生させるヨーレートである。特に、積分値ＩＤに基づいて発生する目標横加速度は、路面カントの影響やフィードフォワード不足などを補償するための目標横加速度である。なお、本実施の形態では、積分器３２が特許請求の範囲に記載する積分手段に相当する。
ＥＣＵ３０では、ヨー角θと目標ヨー角θ０（例えば、０）との偏差Δθ＝（θ０−θ）を演算する。そして、ＥＣＵ３０では、偏差ΔθにゲインＫθを乗算し、ヨーレートωθを演算する。ヨーレートωθは、ヨー角を収束させるために必要となる目標横加速度を発生させるヨーレートである。ヨーレートωＤとヨーレートωθは、レーンキープのフィードバック出力となる。
ＥＣＵ３０では、求めた３つのヨーレートωγ，ωＤ，ωθを合算し、目標ヨーレートωを演算する。そして、ＥＣＵ３０では、目標横加速度演算器３３において目標ヨーレートωに車速Ｖを乗算し、目標横加速度Ｇを演算する。目標横加速度Ｇは、プラス値／マイナス値で表され、その符号が方向を示す。目標横加速度Ｇは、プラス値が右方向への横加速度、マイナス値が左方向への横加速度を示す。この目標横加速度Ｇの変化によって、レーンキープによる操舵機構に付加する出力トルクの方向（レーンキープ操舵方向）が決まる。例えば、目標横加速度が所定量以上増加する場合には右方向に出力トルクを付加し、目標横加速度が所定量以上減少する場合には左方向に出力トルクを付加する。
ＥＣＵ３０では、出力トルク演算器３４において目標横加速度Ｇに応じた出力トルクＴを求める。出力トルク演算器３４には、図３に示す出力トルクマップが保持されており、出力トルクマップを参照し、出力トルクマップから目標横加速度Ｇに応じた出力トルクＴを求める。出力トルクマップとしては、切り増し時のマップＴＩと切り戻し時のマップＴＲとが設定されており、２つのマップＴＩ，ＴＲとの間にはヒステリシスが設けられている。このヒステリシスは、操舵機構における摩擦を補償するためのものであり、切り増し時に出力トルクを増加させ、切り戻し時に出力トルクを減少させる。また、出力トルクマップは、出力トルクＴ（目標横加速度Ｇ）がプラス側に増加する方向がレーンキープの操舵方向が右方向であり、出力トルクＴ（目標横加速度Ｇ）がマイナス側に増加する方向がレーンキープの操舵方向が左方向である。出力トルク演算器３４では、レーンキープ操舵方向と目標横加速度Ｇの符号によって切り増し時のマップＴＩかあるいは切り戻し時のマップＴＲかのいずれかのマップを選択する。そして、出力トルク演算器３４では、選択したマップから、目標横加速度Ｇの値に応じた出力トルクＴを抽出する。そして、ＥＣＵ３０では、出力トルクＴを示す出力トルク信号をＥＰＳＥＣＵ４１に送信する。
特に、ＥＣＵ３０では、カーブ出口又はカーブ出口付近で不要な積分値ＩＤに基づく出力トルクを付加しないために、カーブ出口又はカーブ出口付近で必要に応じて積分値ＩＤをリセットする。そのために、ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、積分器３２での処理の前に小Ｒカーブ判定処理、大Ｒカーブ判定処理、車両進行方向判定処理、ドライバ操舵方向判定処理、カーブ出口付近判定処理、積分出力リセット判定処理を行い、積分器３２において積分出力リセット処理を行う。ここでは、ＥＣＵ３０における不要な積分値ＩＤをリセットするための処理の概要について説明し、上記した各処理の詳細についてはレーンキープ装置１の動作説明のときに説明する。
なお、本実施の形態では、ＥＣＵ３０における車両進行方向判定処理が特許請求の範囲に記載する車両進行方向検出手段に相当し、ＥＣＵ３０における小Ｒカーブ判定処理及び積分出力リセット判定処理が特許請求の範囲に記載するカーブ出口判断手段に相当し、ＥＣＵ３０におけるドライバ操舵方向判定処理が特許請求の範囲に記載する操舵方向検出手段に相当する。
ＥＣＵ３０では、小Ｒカーブ旋回フラグ、カーブ旋回フラグ、車両右側進行フラグ、車両左側進行フラグ、ドライバ右操舵フラグ、ドライバ左操舵フラグ、カーブ出口付近フラグ、積分出力リセットフラグの８つのフラグを用いる。ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、各処理において各フラグを設定する。また、ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、積分出力リセットフラグ以外の７つのフラグについては各フラグの前回値も更新する。
小Ｒカーブ旋回フラグは、走行路が比較的急なカーブ（以下、「小Ｒカーブ」と記載）か否かのフラグであり、小Ｒカーブ旋回中の場合にはＯＮであり、小Ｒカーブ旋回中でない場合にはＯＦＦである。カーブ旋回フラグは、走行路が比較的緩やかなカーブ（以下、「大Ｒカーブ」と記載）か否かのフラグであり、大Ｒカーブ旋回中の場合にはＯＮであり、大Ｒカーブ旋回中でない場合（直線路走行中の場合）にはＯＦＦである。ちなみに、小Ｒカーブ旋回フラグがＯＮの場合にはカーブ旋回フラグも常時ＯＮである。また、カーブ旋回フラグがＯＦＦの場合には走行路は直線路である。
車両右側進行フラグは、車両が車線の右側へ進行しているか否かのフラグであり、右側に進行中の場合にはＯＮであり、右側に進行していない場合にはＯＦＦである。車両左側進行フラグは、車両が車線の左側へ進行しているか否かのフラグであり、左側に進行中の場合にはＯＮであり、左側に進行していない場合にはＯＦＦである。車両右側進行フラグと車両左側進行フラグが共にＯＦＦの場合には車両は直進中である。
ドライバ右操舵フラグは、ドライバがステアリングホイール２を右方向に操舵中か否かのフラグであり、右方向に操舵中の場合にはＯＮであり、右方向に操舵していない場合にはＯＦＦである。ドライバ左操舵フラグは、ドライバがステアリングホイール２を左方向に操舵中か否かのフラグであり、左方向に操舵中の場合にはＯＮであり、左方向に操舵していない場合にはＯＦＦである。ちなみに、ドライバ右操舵フラグとドライバ左操舵フラグが共にＯＦＦの場合はドライバによる操舵力が入力されていない状態である。
カーブ出口付近フラグは、車両がカーブ路旋回中にカーブ出口に到達していないが、カーブ出口に接近した位置（以下、「カーブ出口付近」と記載）に到達したか否かのフラグであり、カーブ出口付近の場合にはＯＮであり、カーブ出口付近でない場合にはＯＦＦである。積分出力リセットフラグは、積分値ＩＤをリセットするか否かのフラグであり、リセットする場合にはＯＮであり、リセットしない場合にはＯＦＦである。
一定時間毎に、ＥＣＵ３０では、小Rカーブ判定処理により道路曲率に基づいて小Ｒカーブ旋回中であるか否かを判定し、小Ｒカーブ旋回フラグを設定する。また、ＥＣＵ３０では、大Rカーブ判定処理により道路曲率に基づいてカーブ旋回中であるか否かを判定し、カーブ旋回フラグを設定する。また、ＥＣＵ３０では、車両進行方向判定処理によりヨー角θに基づいて車両が右方向に進行しているか否か及び車両が左方向に進行しているか否か判定し、車両右側進行フラグ及び車両左側進行フラグを設定する。また、ＥＣＵ３０では、ドライバ操舵方向判定処理によりドライバによって入力された操舵トルクに基づいてドライバが右回転方向に操舵しているか否か及び左回転方向に操舵しているか否かを判定し、ドライバ右操舵フラグ及びドライバ左操舵フラグを設定する。
そして、ＥＣＵ３０では、カーブ出口付近判定処理により道路曲率の変化に基づいて車両がカーブ出口付近に到達したか否かを判定し、カーブ出口付近フラグを設定する。カーブ路の場合には道路曲率が０かあるいは０近傍から増加し、最大道路曲率となった後に、最大道路曲率から減少し、０かあるいは０近傍になるという道路曲率の変化を利用し、道路曲率の変化を観測することによってカーブ出口付近を判定する。
さらに、ＥＣＵ３０では、積分出力リセット判定処理により小Ｒカーブ旋回フラグとその前回値に基づいて小Ｒカーブかつカーブ出口であるか否かを判定し、この判定条件を満たす場合には積分出力リセットフラグにＯＮを設定する。小Ｒカーブでは、車両が高車速やカーブ半径が小さいほど、フィードフォワード出力の上限の影響により、フィードフォワード出力不足が発生する場合がある。この場合、車両の車線の外側にオフセットＯＦ１が発生し、カーブ外側の積分値が増加し、この積分項に基づいてカーブの内側方向のトルクが付加される（図１３参照）。そのため、車両が小Ｒカーブのカーブ出口から直線路や曲がる方向の異なるカーブに進入すると、その小Ｒカーブの内側方向に付加されるレーンキープのトルクの作用により、カーブ巻き込みが発生する可能性がある（図１３の車両の走行軌跡ＭＬ１’参照）。また、小Ｒカーブでは、カーブ内側に低い路面カントの傾斜が大きいほど、路面カントによって車両に作用するカーブ内側方向の横加速度が大きくなる。この場合、車両の車線の内側にオフセットＯＦ２が大きくなり、カーブ内側の積分値が増加し、この積分項に基づいてカーブの外側方向のトルクが付加される（図１４参照）。そのため、車両が小Ｒカーブのカーブ出口から直線路や曲がる方向の異なるカーブに進入すると、その小Ｒカーブの外側方向に付加されるトルクの作用により、車線逸脱が発生する可能性がある（図１４の車両の走行軌跡ＭＬ２’参照）。そこで、レーンキープ装置１では、小Ｒカーブのカーブ出口において積分項を必ずリセットし、不要な積分項に基づくフィードバック出力を無くす。
さらに、ＥＣＵ３０では、積分出力リセット判定処理により小Ｒカーブ旋回フラグとカーブ出口付近フラグに基づいて小Ｒカーブのカーブ出口付近か否かを判定し、小Ｒカーブのカーブ出口付近の場合にはカーブ半径Ｒ、積分値ＩＤ、ドライバ右操舵フラグ、ドライバ左操舵フラグに基づいて積分値に基づく付加トルクが作用する方向がカーブの方向と一致しかつドライバの操舵方向がカーブの方向と一致していないか否かを判定し、この判定条件を満たす場合には積分出力リセットフラグにＯＮを設定する。小Ｒカーブの中でも特に積分値に基づく付加トルクを作用する方向とカーブの方向とが一致する場合（つまり、積分項に基づいてカーブの内側方向にトルクが付加される場合）、小さいカーブ半径や高車速ほど、カーブ巻き込みが発生する可能性が高くなる。さらに、ドライバが小Ｒカーブの方向に操舵していない場合、ドライバは小Ｒカーブから次に進入する直進路かあるいはカーブに備えている。特に、カーブ半径が小さいほど、ドライバはカーブ出口の手前でステアリングホイール２を切り戻す。逆に、ドライバが小Ｒカーブの方向に操舵している場合、積分項に基づく付加トルクを無くすのは操舵フィーリング上好ましくない。そこで、レーンキープ装置１では、小Ｒカーブの場合でも、カーブ出口付近において上記条件を満たす場合には積分項をリセットするタイミングをカーブ出口より早め、不要な積分項によるフィードバック出力を早めに無くす。
さらに、ＥＣＵ３０では、積分出力リセット判定処理によりカーブ旋回フラグとその前回値に基づいて大Ｒカーブのカーブ出口か否かを判定し、大Ｒカーブのカーブ出口の場合には積分値ＩＤ、車両右側進行フラグ、車両左側進行フラグに基づいて積分値に基づく付加トルクが作用する方向が車両の進行方向と一致するか否かを判定し、この判定条件を満たす場合には積分出力リセットフラグにＯＮを設定する。大Ｒカーブの場合、大きなカーブ半径ほど、フィードフォワード出力不足が発生しない。また、大Ｒカーブでは、カーブ内側に低い路面カントの傾斜が小さいので、路面カントによって車両に作用するカーブ内側方向の横加速度が小さく、車線逸脱が発生しない。そこで、レーンキープ装置１では、基本的には、大Ｒカーブのカーブ出口において積分項をリセットせず、積分項に基づくフィードバック出力を作用させる。しかし、車両の進行方向と積分項に基づく付加トルクの方向とが同方向のときには、その積分項に基づく付加トルクによって車両の進行方向側に車両が更に操舵制御され、車両の進行方向側のオフセットが大きくなる。そこで、レーンキープ装置１では、大Ｒカーブの場合でも、上記条件を満たす場合には積分項をリセットし、不要な積分項によるフィードバック出力を無くす。
積分出力リセットフラグを設定すると、ＥＣＵ３０の積分器３２では、積分出力リセット処理により積分出力リセットフラグに基づいて積分値ＩＤをリセットあるいはオフセットＤの時間積分を継続する。
図１〜図３を参照して、レーンキープ装置１における動作について説明する。特に、ＥＣＵ３０における小Ｒカーブ判定処理について図４のフローチャートに沿って説明し、大Ｒカーブ判定処理については図５のフローチャートに沿って説明し、車両進行方向判定処理については図６及び図７のフローチャートに沿って説明し、ドライバ操舵方向判定処理については図８及び図９のフローチャートに沿って説明し、カーブ出口付近判定処理については図１０のフローチャートに沿って説明し、積分出力リセット判定処理については図１１のフローチャートに沿って説明し、積分出力リセット処理については図１２のフローチャートに沿って説明する。図４は、図１のレーンキープ装置のＥＣＵにおける小Ｒカーブ判定処理の流れを示すフローチャートである。図５は、図１のレーンキープ装置のＥＣＵにおける大Ｒカーブ判定処理の流れを示すフローチャートである。図６は、図１のレーンキープ装置のＥＣＵにおける車両進行方向判定処理の右側進行判定部分の流れを示すフローチャートである。図７は、図１のレーンキープ装置のＥＣＵにおける車両進行方向判定処理の左側進行判定部分の流れを示すフローチャートである。図８は、図１のレーンキープ装置のＥＣＵにおけるドライバ操舵方向判定処理の右操舵判定部分の流れを示すフローチャートである。図９は、図１のレーンキープ装置のＥＣＵにおけるドライバ操舵方向判定処理の左操舵判定部分の流れを示すフローチャートである。図１０は、図１のレーンキープ装置のＥＣＵにおけるカーブ出口付近判定処理の流れを示すフローチャートである。図１１は、図１のレーンキープ装置のＥＣＵにおける積分出力リセット判定処理の流れを示すフローチャートである。図１２は、図１のレーンキープ装置のＥＣＵにおける積分出力リセット処理の流れを示すフローチャートである。
操舵トルクセンサ１０では、ステアリングホイール２から入力される操舵トルクを検出し、その操舵トルクを示す操舵トルク信号をＥＣＵ３０に送信する。車速センサ１１では、車速を検出し、その車速を示す車速信号をＥＣＵ３０に送信する。
ＣＣＤカメラ２０では、車両の前方を撮像し、その撮像画像のデータを撮像信号として画像処理部２１に送信する。画像処理部２１では、撮像画像から車線を区画する一対の白線を認識する。そして、画像処理部２１では、一対の白線から車線幅、車線の中心線、車線中心のカーブ半径Ｒと道路曲率γ、ヨー角θ及び車両のオフセットＤを演算する。さらに、画像処理部２１では、これら一対の白線の情報や演算した各情報を画像信号としてＥＣＵ３０に送信する。
ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、操舵トルク信号、車速信号及び画像信号を受信する。そして、ＥＣＵ３０では、操舵トルク、車速及び画像信号からカーブ半径Ｒ、道路曲率γ、ヨー角θ、オフセットＤを取得し、これらの各入力データをそれぞれフィルタ処理する。
ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、小Ｒカーブ旋回フラグ（前回値）を前回設定された小Ｒカーブ旋回フラグの値で更新する（図４のＳ１０）。そして、ＥＣＵ３０では、小Ｒカーブ旋回フラグ（前回値）＝ＯＦＦかつ道路曲率γの絶対値がＣ１より大きいか否かを判定する（図４のＳ１１）。Ｃ１は、道路曲率によって走行路が小Ｒカーブであるかを判定するための閾値である。Ｓ１１の判定条件を満たす場合、ＥＣＵ３０では、小Ｒカーブ判定成立タイマをインクリメントする（図４のＳ１２）。一方、Ｓ１１の判定条件を満たさない場合、ＥＣＵ３０では、小Ｒカーブ判定成立タイマをリセットする（図４のＳ１３）。小Ｒカーブ判定成立タイマは、前回の小Ｒカーブ判定フラグがＯＦＦの場合に道路曲率γの絶対値がＣ１より大きい状態がある程度継続したときに小Ｒカーブ旋回中と判定するためのタイマである。道路曲率γは、撮像画像から認識された車線から求められるので、カメラノイズの影響を受けている場合がある。そこで、道路曲率γの絶対値がＣ１より大きいと所定回数継続して判定された場合だけ、車両が小Ｒカーブ旋回中と判定する。
ＥＣＵ３０では、小Ｒカーブ旋回フラグ（前回値）＝ＯＮかつ道路曲率γの絶対値がＣ２より小さいか否かを判定する（図４のＳ１４）。Ｃ２は、道路曲率によって走行路が小Ｒカーブでないかを判定するための閾値であり、Ｃ１より小さい値である。Ｓ１４の判定条件を満たす場合、ＥＣＵ３０では、小Ｒカーブ判定解除タイマをインクリメントする（図４のＳ１５）。一方、Ｓ１４の判定条件を満たさない場合、ＥＣＵ３０では、小Ｒカーブ判定解除タイマをリセットする（図４のＳ１６）。小Ｒカーブ判定解除タイマは、前回の小Ｒカーブ判定フラグがＯＮの場合に道路曲率γの絶対値がＣ２より小さい状態がある程度継続したときに小Ｒカーブ旋回中でないと判定するためのタイマである。上記したように道路曲率γはカメラノイズの影響を受けている場合があるので、道路曲率γの絶対値がＣ２より小さいと所定回数継続して判定された場合だけ、車両が小Ｒカーブ旋回中でないと判定する。
ＥＣＵ３０では、小Ｒカーブ旋回フラグ（前回値）＝ＯＦＦか否かを判定する（図４のＳ１７）。Ｓ１７にて小Ｒカーブ旋回フラグ（前回値）＝ＯＦＦと判定した場合、ＥＣＵ３０では、小Ｒカーブ判定成立タイマがＴ０より大きいか否かを判定する（図４のＳ１８）。Ｓ１８にて小Ｒカーブ判定成立タイマがＴ０より大きいと判定した場合、前回の小Ｒカーブ判定フラグがＯＦＦの場合に道路曲率γの絶対値がＣ１より大きい状態が所定時間継続したので、ＥＣＵ３０では、小Ｒカーブ旋回フラグにＯＮ（小Ｒカーブ旋回中）を設定する（図４のＳ２０）。一方、Ｓ１８にて小Ｒカーブ判定成立タイマがＴ０以下と判定した場合、前回の小Ｒカーブ判定フラグがＯＦＦの場合に道路曲率γの絶対値がＣ１より大きい状態が所定時間継続していないので、ＥＣＵ３０では、小Ｒカーブ旋回フラグにＯＦＦ（小Ｒカーブ旋回中でない）を設定する（図４のＳ２１）。Ｔ０は、道路曲率γがＣ１（Ｃ３）より大きい状態が所定時間継続していることを判定するための閾値である。
一方、Ｓ１７にて小Ｒカーブ旋回フラグ（前回値）＝ＯＮと判定した場合、ＥＣＵ３０では、小Ｒカーブ判定解除タイマがＴ１より大きいか否かを判定する（図４のＳ１９）。Ｓ１９にて小Ｒカーブ判定解除タイマがＴ１より大きいと判定した場合、前回の小Ｒカーブ判定フラグがＯＮの場合に道路曲率γの絶対値がＣ２より小さい状態が所定時間継続したので、ＥＣＵ３０では、小Ｒカーブ旋回フラグにＯＦＦ（小Ｒカーブ旋回中でない）を設定する（図４のＳ２１）。一方、Ｓ１９にて小Ｒカーブ判定解除タイマがＴ１以下と判定した場合、前回の小Ｒカーブ判定フラグがＯＮの場合に道路曲率γの絶対値がＣ２より小さい状態が所定時間継続していないので、ＥＣＵ３０では、小Ｒカーブ旋回フラグにＯＮ（小Ｒカーブ旋回中）を設定する（図４のＳ２０）。Ｔ１は、道路曲率γがＣ２（Ｃ４）より小さい状態が所定時間継続していることを判定するための閾値である。
次に、ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、カーブ旋回フラグ（前回値）を前回設定されたカーブ旋回フラグの値で更新する（図５のＳ３０）。そして、ＥＣＵ３０では、カーブ旋回フラグ（前回値）＝ＯＦＦかつ道路曲率γの絶対値がＣ３より大きいか否かを判定する（図５のＳ３１）。Ｃ３は、道路曲率によって走行路が大Ｒカーブであるかを判定するための閾値であり、Ｃ１より小さい値である。Ｓ３１の判定条件を満たす場合、ＥＣＵ３０では、カーブ判定成立タイマをインクリメントする（図５のＳ３２）。一方、Ｓ３１の判定条件を満たさない場合、ＥＣＵ３０では、カーブ判定成立タイマをリセットする（図５のＳ３３）。カーブ判定成立タイマは、前回のカーブ判定フラグがＯＦＦの場合に道路曲率γの絶対値がＣ３より大きい状態がある程度継続したときにカーブ旋回中と判定するためのタイマである。上記したように道路曲率γはカメラノイズの影響を受けている場合があるので、道路曲率γの絶対値がＣ３より大きいと所定回数継続して判定された場合だけ、車両が大Ｒカーブ旋回中と判定する。
ＥＣＵ３０では、カーブ旋回フラグ（前回値）＝ＯＮかつ道路曲率γの絶対値がＣ４より小さいか否かを判定する（図５のＳ３４）。Ｃ４は、道路曲率によって走行路が大Ｒカーブでないかを判定するための閾値であり（つまり、走行路が直線路であるかを判定するための閾値であり）、Ｃ２及びＣ３より小さい値である。Ｓ３４の判定条件を満たす場合、ＥＣＵ３０では、カーブ判定解除タイマをインクリメントする（図５のＳ３５）。一方、Ｓ３４の判定条件を満たさない場合、ＥＣＵ３０では、カーブ判定解除タイマをリセットする（図５のＳ３６）。カーブ判定解除タイマは、前回のカーブ判定フラグがＯＮの場合に道路曲率γの絶対値がＣ４より小さい状態がある程度継続したときにカーブ旋回中でないと判定するためのタイマである。上記したように道路曲率γはカメラノイズの影響を受けている場合があるので、道路曲率γの絶対値がＣ４より小さいと所定回数継続して判定された場合だけ、車両が大Ｒカーブ旋回中でない（直進路走行中）と判定する。
ＥＣＵ３０では、カーブ旋回フラグ（前回値）＝ＯＦＦか否かを判定する（図５のＳ３７）。Ｓ３７にてカーブ旋回フラグ（前回値）＝ＯＦＦと判定した場合、ＥＣＵ３０では、カーブ判定成立タイマがＴ０より大きいか否かを判定する（図５のＳ３８）。Ｓ３８にてカーブ判定成立タイマがＴ０より大きいと判定した場合、前回のカーブ判定フラグがＯＦＦの場合に道路曲率γの絶対値がＣ３より大きい状態が所定時間継続したので、ＥＣＵ３０では、カーブ旋回フラグにＯＮ（大Ｒカーブ旋回中）を設定する（図５のＳ４０）。一方、Ｓ３８にてカーブ判定成立タイマがＴ０以下と判定した場合、前回のカーブ判定フラグがＯＦＦの場合に道路曲率γの絶対値がＣ３より大きい状態が所定時間継続していないので、ＥＣＵ３０では、カーブ旋回フラグにＯＦＦ（大Ｒカーブ旋回中でない）を設定する（図５のＳ４１）。
一方、Ｓ３７にてカーブ旋回フラグ（前回値）＝ＯＮと判定した場合、ＥＣＵ３０では、カーブ判定解除タイマがＴ１より大きいか否かを判定する（図５のＳ３９）。Ｓ３９にてカーブ判定解除タイマがＴ１より大きいと判定した場合、前回のカーブ判定フラグがＯＮの場合に道路曲率γの絶対値がＣ４より小さい状態が所定時間継続したので、ＥＣＵ３０では、カーブ旋回フラグにＯＦＦ（大Ｒカーブ旋回中でない）を設定する（図５のＳ４１）。一方、Ｓ３９にてカーブ判定解除タイマがＴ１以下と判定した場合、前回のカーブ判定フラグがＯＮの場合に道路曲率γの絶対値がＣ４より小さい状態が所定時間継続していないので、ＥＣＵ３０では、カーブ旋回フラグにＯＮ（大Ｒカーブ旋回中）を設定する（図５のＳ４０）。
次に、ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、車両右側進行フラグ（前回値）＝ＯＦＦか否か判定する（図６のＳ５０）。Ｓ５０にて車両右側進行フラグ（前回値）＝ＯＦＦと判定した場合、ＥＣＵ３０では、車両のヨー角θが−Ａｎｇ１より小さいか否かを判定する（図６のＳ５１）。Ａｎｇ１（プラス値）は、ヨー角によって車両の進行方向が車線の右側かあるいは左側かを判定するための閾値である。ヨー角θは、プラス値が左側であり、マイナス値が右側である。したがって、ヨー角がＡｎｇ１より大きい場合には車両進行方向を左側と判定できるほどの左側のヨー角が発生し、−Ａｎｇ１より小さい場合には車両進行方向を右側と判定できるほどの右側のヨー角が発生していることを示す。
Ｓ５１にてヨー角θが−Ａｎｇ１より小さいと判定した場合、ＥＣＵ３０では、右側進行判定成立タイマをインクリメントする（図６のＳ５２）。一方、Ｓ５１にてヨー角θが−Ａｎｇ１以上と判定した場合、ＥＣＵ３０では、右側進行判定成立タイマをリセットする（図６のＳ５３）。右側進行判定成立タイマは、前回の車両右側進行フラグがＯＦＦの場合にヨー角θが−Ａｎｇ１より小さい状態がある程度継続したときに車両が車線の右側を進行中と判定するためのタイマである。ヨー角θは、撮像画像から認識された車線から求められるので、カメラノイズの影響を受けている場合がある。そこで、ヨー角θが−Ａｎｇ１より小さいと所定回数継続して判定された場合だけ、車両が車線の右側を進行中と判定する。
そして、ＥＣＵ３０では、右側進行判定成立タイマがＴ２より大きいか否かを判定する（図６のＳ５４）。Ｓ５４にて右側進行判定成立タイマがＴ２より大きいと判定した場合、前回の車両右側進行判定フラグがＯＦＦの場合にヨー角θが−Ａｎｇ１より小さい状態が所定時間継続したので、ＥＣＵ３０では、車両右側進行フラグにＯＮ（車両が車両の右側進行中）を設定する（図６のＳ５６）。一方、Ｓ５４にて右側進行判定成立タイマがＴ２以下と判定した場合、前回の車両右側進行判定フラグがＯＦＦの場合にヨー角θが−Ａｎｇ１より小さい状態が所定時間継続していないので、ＥＣＵ３０では、車両右側進行フラグにＯＦＦ（車両が車線の右側を進行していない）を設定する（図６のＳ５７）。Ｔ２は、ヨー角θが−Ａｎｇ１より小さい状態（ヨー角θがＡｎｇ１より大きい状態）が所定時間継続していることを判定するための閾値である。
一方、Ｓ５０にて車両右側進行フラグ（前回値）＝ＯＮと判定した場合、ＥＣＵ３０では、車両のヨー角θが−Ａｎｇ２より大きいか否かを判定する（図６のＳ５５）。Ａｎｇ２（プラス値）は、ヨー角によって車両の進行方向が車線の右側でないあるいは左側でないことを判定するための閾値であり、Ａｎｇ１より小さい値である。ヨー角θは、プラス値が左側であり、マイナス値が右側である。したがって、ヨー角がＡｎｇ２より小さい場合には車両進行方向を左側と判定できるほどの左側のヨー角が発生していない、−Ａｎｇ２より大きい場合には車両進行方向を右側と判定できるほどの右側のヨー角が発生していないことを示す。Ｓ５５にて車両のヨー角θが−Ａｎｇ２より大きいと判定した場合、前回の車両右側進行判定フラグがＯＮの場合にヨー角θが−Ａｎｇ２より大きくなったので、ＥＣＵ３０では、車両右側進行フラグにＯＦＦ（車両が車両の右側を進行していない）を設定する（図６のＳ５７）。一方、Ｓ５５にて車両のヨー角θが−Ａｎｇ２以下と判定した場合、前回の車両右側進行判定フラグがＯＮの場合に未だヨー角θが−Ａｎｇ２以下なので、ＥＣＵ３０では、車両右側進行フラグにＯＮ（車両が車線の右側進行中）を設定する（図６のＳ５６）。
そして、ＥＣＵ３０では、車両右側進行フラグ（前回値）を今回設定した車両右側進行フラグの値で更新する（図６のＳ５８）。
続いて、ＥＣＵ３０では、車両左側進行フラグ（前回値）＝ＯＦＦか否か判定する（図７のＳ５９）。Ｓ５９にて車両左側進行フラグ（前回値）＝ＯＦＦと判定した場合、ＥＣＵ３０では、車両のヨー角θがＡｎｇ１より大きいか否かを判定する（図７のＳ６０）。
Ｓ６０にてヨー角θがＡｎｇ１より大きいと判定した場合、ＥＣＵ３０では、左側進行判定成立タイマをインクリメントする（図７のＳ６１）。一方、Ｓ６０にてヨー角θがＡｎｇ１以下と判定した場合、ＥＣＵ３０では、左側進行判定成立タイマをリセットする（図７のＳ６２）。左側進行判定成立タイマは、前回の車両左側進行フラグがＯＦＦの場合にヨー角θがＡｎｇ１より大きい状態がある程度継続したときに車両が車線の左側を進行中と判定するためのタイマである。上記したようにヨー角θはカメラノイズの影響を受ける場合があるので、ヨー角θがＡｎｇ１より大きいと所定回数継続して判定された場合だけ、車両が車線の左側を進行中と判定する。
そして、ＥＣＵ３０では、左側進行判定成立タイマがＴ２より大きいか否かを判定する（図７のＳ６３）。Ｓ６３にて左側進行判定成立タイマがＴ２より大きいと判定した場合、前回の車両左側進行判定フラグがＯＦＦの場合にヨー角θがＡｎｇ１より大きい状態が所定時間継続したので、ＥＣＵ３０では、車両左側進行フラグにＯＮ（車両が車両の左側進行中）を設定する（図７のＳ６５）。一方、Ｓ６３にて左側進行判定成立タイマがＴ２以下と判定した場合、前回の車両左側進行判定フラグがＯＦＦの場合にヨー角θがＡｎｇ１より大きい状態が所定時間継続していないので、ＥＣＵ３０では、車両左側進行フラグにＯＦＦ（車両が車線の左側を進行していない）を設定する（図７のＳ６６）。
一方、Ｓ５９にて車両左側進行フラグ（前回値）＝ＯＮと判定した場合、ＥＣＵ３０では、車両のヨー角θがＡｎｇ２より小さいか否かを判定する（図７のＳ６４）。Ｓ６４にて車両のヨー角θがＡｎｇ２より小さいと判定した場合、前回の車両左側進行判定フラグがＯＮの場合にヨー角θがＡｎｇ２より小さくなったので、ＥＣＵ３０では、車両左側進行フラグにＯＦＦ（車両が車両の左側を進行していない）を設定する（図７のＳ６６）。一方、Ｓ６４にて車両のヨー角θがＡｎｇ２以上と判定した場合、前回の車両左側進行判定フラグがＯＮの場合に未だヨー角θがＡｎｇ２以上なので、ＥＣＵ３０では、車両左側進行フラグにＯＮ（車両が車線の左側進行中）を設定する（図７のＳ６５）。
そして、ＥＣＵ３０では、車両左側進行フラグ（前回値）を今回設定した車両左側進行フラグの値で更新する（図７のＳ６７）。
次に、ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、ドライバ右操舵フラグ（前回値）＝ＯＦＦか否か判定する（図８のＳ７０）。Ｓ７０にてドライバ右操舵フラグ（前回値）＝ＯＦＦと判定した場合、ＥＣＵ３０では、ドライバの操舵トルクがＭＴ１より大きいか否かを判定する（図８のＳ７１）。ＭＴ１（プラス値）は、ドライバによる操舵トルクによってドライバによる操舵方向が右方向かあるいは左方向かを判定するための閾値である。操舵トルクは、プラス値が右方向であり、マイナス値が左方向である。したがって、操舵トルクがＭＴ１より大きい場合にはドライバの操舵方向を右方向と判定できるほどの右方向の操舵トルクが発生し、−ＭＴ１より小さい場合にはドライバの操舵方向を左方向と判定できるほどの左方向の操舵トルクが発生していることを示す。
Ｓ７１にて操舵トルクがＭＴ１より大きいと判定した場合、ＥＣＵ３０では、ドライバ右操舵判定成立タイマをインクリメントする（図８のＳ７２）。一方、Ｓ７１にて操舵トルクがＭＴ１以下と判定した場合、ＥＣＵ３０では、ドライバ右操舵判定成立タイマをリセットする（図８のＳ７３）。ドライバ右操舵判定成立タイマは、前回のドライバ右操舵フラグがＯＦＦの場合に操舵トルクがＭＴ１より大きい状態がある程度継続したときにドライバが右方向に操舵していると判定するためのタイマである。操舵トルクセンサ１０によって検出された操舵トルクにはノイズが含まれている場合があるので、操舵トルクがＭＴ１より大きいと所定回数継続して判定された場合だけ、ドライバが右方向に操舵中と判定する。
そして、ＥＣＵ３０では、ドライバ右操舵判定成立タイマがＴ３より大きいか否かを判定する（図８のＳ７４）。Ｓ７４にてドライバ右操舵判定成立タイマがＴ３より大きいと判定した場合、前回のドライバ右操舵フラグがＯＦＦの場合に操舵トルクがＭＴ１より大きい状態が所定時間継続したので、ＥＣＵ３０では、ドライバ右操舵フラグにＯＮ（ドライバが右方向に操舵中）を設定する（図８のＳ７６）。一方、Ｓ７４にてドライバ右操舵判定成立タイマがＴ３以下と判定した場合、前回のドライバ右操舵フラグがＯＦＦの場合に操舵トルクがＭＴ１より大きい状態が所定時間継続していないので、ＥＣＵ３０では、ドライバ右操舵フラグにＯＦＦ（ドライバが右方向に操舵していない）を設定する（図８のＳ７７）。Ｔ３は、操舵トルクがＭＴ１より大きい状態（操舵トルクが−ＭＴ１より小さい状態）が所定時間継続していることを判定するための閾値である。
一方、Ｓ７０にてドライバ右操舵フラグ（前回値）＝ＯＮと判定した場合、ＥＣＵ３０では、ドライバによる操舵トルクがＭＴ２より小さいか否かを判定する（図８のＳ７５）。ＭＴ２（プラス値）は、ドライバによる操舵トルクによってドライバによる操舵方向が右方向でないあるいは左方向でないことを判定するための閾値であり、ＭＴ１より小さい値である。操舵トルクは、プラス値が右方向であり、マイナス値が左方向である。したがって、操舵トルクがＭＴ２より小さい場合にはドライバの操舵方向が右方向と判定できるほどの右方向の操舵トルクが発生していない、−ＭＴ２より大きい場合にはドライバの操舵方向を左方向と判定できるほどの左方向の操舵トルクが発生していないことを示す。Ｓ７５にてドライバの操舵トルクがＭＴ２より小さいと判定した場合、前回のドライバ右操舵フラグがＯＮの場合に操舵トルクがＭＴ２より小さくなったので、ＥＣＵ３０では、ドライバ右操舵フラグにＯＦＦ（ドライバが右方向に操舵していない）を設定する（図８のＳ７７）。一方、Ｓ７５にてドライバの操舵トルクがＭＴ２以上と判定した場合、前回のドライバ右操舵フラグがＯＮの場合に未だ操舵トルクがＭＴ２以上なので、ＥＣＵ３０では、ドライバ右操舵フラグにＯＮ（ドライバが右方向に操舵中）を設定する（図８のＳ７６）。
そして、ＥＣＵ３０では、ドライバ右操舵フラグ（前回値）を今回設定したドライバ右操舵フラグの値で更新する（図８のＳ７８）。
続いて、ＥＣＵ３０では、ドライバ左操舵フラグ（前回値）＝ＯＦＦか否か判定する（図９のＳ７９）。Ｓ７９にてドライバ左操舵フラグ（前回値）＝ＯＦＦと判定した場合、ＥＣＵ３０では、ドライバの操舵トルクが−ＭＴ１より小さいか否かを判定する（図９のＳ８０）。
Ｓ８０にて操舵トルクが−ＭＴ１より小さいと判定した場合、ＥＣＵ３０では、ドライバ左操舵判定成立タイマをインクリメントする（図９のＳ８１）。一方、Ｓ８０にて操舵トルクが−ＭＴ１以上と判定した場合、ＥＣＵ３０では、ドライバ左操舵判定成立タイマをリセットする（図９のＳ８２）。ドライバ左操舵判定成立タイマは、前回のドライバ左操舵フラグがＯＦＦの場合に操舵トルクが−ＭＴ１より小さい状態がある程度継続したときにドライバが左方向に操舵していると判定するためのタイマである。上記したように操舵トルクにはノイズが含まれている場合があるので、操舵トルクが−ＭＴ１より小さいと所定回数継続して判定された場合だけ、ドライバが左方向に操舵中と判定する。
そして、ＥＣＵ３０では、ドライバ左操舵判定成立タイマがＴ３より大きいか否かを判定する（図９のＳ８３）。Ｓ８３にてドライバ左操舵判定成立タイマがＴ３より大きいと判定した場合、前回のドライバ左操舵フラグがＯＦＦの場合に操舵トルクが−ＭＴ１より小さい状態が所定時間継続したので、ＥＣＵ３０では、ドライバ左操舵フラグにＯＮ（ドライバが左方向に操舵中）を設定する（図９のＳ８５）。一方、Ｓ８３にてドライバ左操舵判定成立タイマがＴ３以下と判定した場合、前回のドライバ左操舵フラグがＯＦＦの場合に操舵トルクが−ＭＴ１より小さい状態が所定時間継続していないので、ＥＣＵ３０では、ドライバ左操舵フラグにＯＦＦ（ドライバが左方向に操舵していない）を設定する（図９のＳ８６）。
一方、Ｓ７９にてドライバ左操舵フラグ（前回値）＝ＯＮと判定した場合、ＥＣＵ３０では、ドライバによる操舵トルクが−ＭＴ２より大きいか否かを判定する（図９のＳ８４）。Ｓ８４にてドライバの操舵トルクが−ＭＴ２より大きいと判定した場合、前回のドライバ左操舵フラグがＯＮの場合に操舵トルクが−ＭＴ２より大きくなったので、ＥＣＵ３０では、ドライバ左操舵フラグにＯＦＦ（ドライバが左方向に操舵していない）を設定する（図９のＳ８６）。一方、Ｓ８４にてドライバの操舵トルクが−ＭＴ２以下と判定した場合、前回のドライバ左操舵フラグがＯＮの場合に未だ操舵トルクが−ＭＴ２以下なので、ＥＣＵ３０では、ドライバ左操舵フラグにＯＮ（ドライバが左方向に操舵中）を設定する（図９のＳ８５）。
そして、ＥＣＵ３０では、ドライバ左操舵フラグ（前回値）を今回設定したドライバ左操舵フラグの値で更新する（図９のＳ８７）。
次に、ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、カーブ旋回フラグ＝ＯＮか否かを判定する（図１０のＳ９０）。Ｓ９０にてカーブ旋回フラグがＯＮと判定した場合（つまり、車両がカーブ旋回中の場合）、ＥＣＵ３０では、道路曲率γの絶対値がカーブ中最大曲率より大きいか否かを判定する（図１０のＳ９１）。カーブ中最大曲率は、車両がカーブ旋回中における走行路の最大の道路曲率を示し、カーブ旋回中に道路曲率γの絶対値が前回までに設定されているカーブ中最大曲率より大きくなる毎に更新される。Ｓ９１にて道路曲率γの絶対値がカーブ中最大曲率より大きいと判定した場合、ＥＣＵ３０では、カーブ中最大曲率を道路曲率γの絶対値で更新する（図１０のＳ９２）。一方、Ｓ９１にて道路曲率γの絶対値がカーブ中最大曲率以下と判定した場合、ＥＣＵ３０では、前回のカーブ中最大曲率を保持する。
ＥＣＵ３０では、カーブ出口付近フラグ（前回値）＝ＯＦＦか否かを判定する（図１０のＳ９３）。Ｓ９３にてカーブ出口付近フラグ＝ＯＦＦと判定した場合、ＥＣＵ３０では、カーブ出口付近判定解除タイマをリセットする（図１０のＳ９４）。そして、ＥＣＵ３０では、道路曲率γの絶対値が（Ｋｒ×カーブ中最大曲率）より小さいか否かを判定する（図１０のＳ９５）。Ｋｒは、カーブ旋回中に車両がカーブ出口付近に到達したか否かを判定するための係数であり、１より小さい値である。Ｋｒは、カーブ旋回フラグ（小Ｒカーブ旋回フラグ）がＯＦＦになる前にカーブ出口付近フラグがＯＮするように設定される。したがって、（Ｋｒ×カーブ中最大曲率）はカーブ中最大曲率より小さい値であり、道路曲率γの絶対値がカーブ中最大曲率から（Ｋｒ×カーブ中最大曲率）まで小さくなったときには車両がカーブ出口付近に到達したことを示す。
Ｓ９５にて道路曲率γの絶対値が（Ｋｒ×カーブ中最大曲率）より小さいと判定した場合、ＥＣＵ３０では、カーブ出口付近判定成立タイマをインクリメントする(図１０のＳ９６)。一方、Ｓ９５にて道路曲率の絶対値が（Ｋｒ×カーブ中最大曲率）以上と判定した場合、ＥＣＵ３０では、カーブ出口付近判定成立タイマをリセットする（図１０のＳ９７）。カーブ出口付近判定成立タイマは、前回のカーブ出口付近フラグがＯＦＦの場合に道路曲率γの絶対値が（Ｋｒ×カーブ中最大曲率）より小さい状態がある程度継続したときに車両がカーブ出口付近に到達と判定するためのタイマである。上記したように道路曲率γはカメラノイズの影響を受けている場合があるので、道路曲率γの絶対値が（Ｋｒ×カーブ中最大曲率）より小さいと所定回数継続して判定された場合だけ、車両がカーブ出口付近と判定する。
そして、ＥＣＵ３０では、カーブ出口付近判定成立タイマがＴ４より大きいか否かを判定する（図１０のＳ９８）。Ｓ９８にてカーブ出口付近判定成立タイマがＴ４より大きいと判定した場合、前回のカーブ出口付近フラグがＯＦＦの場合に道路曲率γの絶対値が（Ｋｒ×カーブ中最大曲率）より小さい状態が所定時間継続したので、ＥＣＵ３０では、カーブ出口付近フラグにＯＮ（車両がカーブ出口付近）を設定する（図１０のＳ１０４）。一方、Ｓ９８にてカーブ出口付近判定成立タイマがＴ４以下と判定した場合、前回のカーブ出口付近フラグがＯＦＦの場合に道路曲率γの絶対値が（Ｋｒ×カーブ中最大曲率）より小さい状態が所定時間継続していないので、ＥＣＵ３０では、カーブ出口付近フラグにＯＦＦ（車両がカーブ出口付近でない）を設定する（図１０のＳ１０５）。Ｔ４は、道路曲率γの絶対値が（Ｋｒ×カーブ中最大曲率）より小さい状態が所定時間継続していることを判定するための閾値である。
一方、Ｓ９３にてカーブ出口付近フラグ＝ＯＮと判定した場合、ＥＣＵ３０では、カーブ出口付近判定成立タイマをリセットする（図１０のＳ９９）。そして、ＥＣＵ３０では、道路曲率γの絶対値が（Ｋｒ×カーブ中最大曲率）より大きいか否かを判定する（図１０のＳ１００）。
Ｓ１００にて道路曲率γの絶対値が（Ｋｒ×カーブ中最大曲率）より大きいと判定した場合、ＥＣＵ３０では、カーブ出口付近判定解除タイマをインクリメントする(図１０のＳ１０１)。一方、Ｓ１００にて道路曲率γの絶対値が（Ｋｒ×カーブ中最大曲率）以下と判定した場合、ＥＣＵ３０では、カーブ出口付近判定解除タイマをリセットする（図１０のＳ１０２）。カーブ出口付近判定解除タイマは、前回のカーブ出口付近フラグがＯＮの場合に道路曲率γの絶対値が（Ｋｒ×カーブ中最大曲率）より大きい状態がある程度継続したときに車両がカーブ出口付近に到達していないと判定するためのタイマである。上記したように道路曲率γはカメラノイズの影響を受けている場合があるので、道路曲率γの絶対値が（Ｋｒ×カーブ中最大曲率）より大きいと所定回数継続して判定された場合だけ、車両がカーブ出口付近でないと判定する。
そして、ＥＣＵ３０では、カーブ出口付近判定解除タイマがＴ５より大きいか否かを判定する（図１０のＳ１０３）。Ｓ１０３にてカーブ出口付近判定解除タイマがＴ５より大きいと判定した場合、前回のカーブ出口付近フラグがＯＮの場合に道路曲率γの絶対値が（Ｋｒ×カーブ中最大曲率）より大きい状態が所定時間継続したので、ＥＣＵ３０では、カーブ出口付近フラグにＯＦＦ（車両がカーブ出口付近でない）を設定する（図１０のＳ１０５）。一方、Ｓ１０３にてカーブ出口付近判定解除タイマがＴ５以下と判定した場合、前回のカーブ出口付近フラグがＯＮの場合に道路曲率γの絶対値が（Ｋｒ×カーブ中最大曲率）より大きい状態が所定時間継続していないので、ＥＣＵ３０では、カーブ出口付近フラグにＯＮ（車両がカーブ出口付近）を設定する（図１０のＳ１０４）。Ｔ５は、道路曲率γの絶対値が（Ｋｒ×カーブ中最大曲率）より大きい状態が所定時間継続していることを判定するための閾値である。
一方、Ｓ９０にてカーブ旋回フラグがＯＦＦと判定した場合（つまり、車両が直線路走行中の場合）、ＥＣＵ３０では、カーブ中最大曲率を０にリセットし（図１０のＳ１０６）、カーブ出口付近判定解除タイマをリセットし（図１０のＳ１０７）、カーブ出口付近判定成立タイマをリセットし（図１０のＳ１０８）、カーブ出口付近フラグにＯＦＦを設定する（図１０のＳ１０９）。
そして、ＥＣＵ３０では、カーブ出口付近フラグ（前回値）を今回設定したカーブ出口付近フラグの値で更新する（図１０のＳ１１０）。
次に、ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、小Ｒカーブ旋回フラグ（前回値）＝ＯＮかつ小Ｒカーブ旋回フラグ＝ＯＦＦか否か（つまり、前回の判定で小Ｒカーブであったが今回の判定で小Ｒカーブでなくなったので、車両が小Ｒカーブの出口に到達したか否か）を判定する（図１１のＳ１２０）。Ｓ１２０の判定条件を満たす場合、車両が小Ｒカーブの出口に到達したので、ＥＣＵ３０では、積分出力リセットフラグにＯＮを設定する（図１１のＳ１２８）。
Ｓ１２０の判定条件を満たさない場合、ＥＣＵ３０では、小Ｒカーブ旋回フラグ＝ＯＮかつカーブ出口付近フラグ＝ＯＮか否か（つまり、車両が小Ｒカーブ旋回中にカーブ出口付近に到達したか否か）を判定する（図１１のＳ１２１）。Ｓ１２０の判定条件を満たす場合、ＥＣＵ３０では、カーブ半径Ｒに基づいて左カーブ旋回中かつドライバ左操舵フラグがＯＦＦかつ積分値ＩＤが０より小さいか否か（つまり、車両が左カーブ旋回中にドライバが左方向に操舵しておらずかつ積分値ＩＤに基づくレーンキープによる付加トルク方向が左方向か否か）を判定する（図１１のＳ１２２）。Ｓ１２２の判定条件を満たす場合、左方向の小Ｒカーブ旋回中にカーブ出口付近に到達し、積分値ＩＤに基づくレーンキープの付加トルク方向が左方向かつドライバが左操舵していないので、ＥＣＵ３０では、積分出力リセットフラグにＯＮを設定する（図１１のＳ１２８）。一方、Ｓ１２２の判定条件を満たさない場合、ＥＣＵ３０では、カーブ半径Ｒに基づいて右カーブ旋回中かつドライバ右操舵フラグがＯＦＦかつ積分値ＩＤが０より大きいか否か（つまり、車両が右カーブ旋回中にドライバが右方向に操舵しておらずかつ積分値ＩＤに基づくレーンキープによる付加トルク方向が右方向か否か）を判定する（図１１のＳ１２３）。Ｓ１２３の判定条件を満たす場合、右方向の小Ｒカーブ旋回中にカーブ出口付近に到達し、積分値ＩＤに基づくレーンキープの付加トルク方向が右方向かつドライバが右操舵していないので、ＥＣＵ３０では、積分出力リセットフラグにＯＮを設定する（図１１のＳ１２８）。
一方、Ｓ１２３の判定条件を満たさない場合、ＥＣＵ３０では、カーブ旋回フラグ（前回値）＝ＯＮかつカーブ旋回フラグ＝ＯＦＦか否か（つまり、前回の判定で大Ｒカーブであったが今回の判定で大Ｒカーブでなくなったので、車両が大Ｒカーブの出口に到達したか否か）を判定する（図１１のＳ１２４）。Ｓ１２４の判定条件を満たす場合、ＥＣＵ３０では、車両左側進行フラグ＝ＯＮかつ積分値ＩＤが０より小さいか否か（つまり、車両の進行方向と積分値ＩＤに基づくレーンキープによる付加トルク方向が共に左方向か否か）を判定する（図１１のＳ１２５）。Ｓ１２５の判定条件を満たす場合、大Ｒカーブ旋回中にカーブ出口に到達し、車両の進行方向と積分値ＩＤに基づくレーンキープによる付加トルク方向とが左方向で一致するので、ＥＣＵ３０では、積分出力リセットフラグにＯＮを設定する（図１１のＳ１２８）。一方、Ｓ１２５の判定条件を満たさない場合、ＥＣＵ３０では、車両右側進行フラグ＝ＯＮかつ積分値ＩＤが０より大きいか否か（つまり、車両の進行方向と積分値ＩＤに基づくレーンキープによる付加トルク方向が共に右方向か否か）を判定する（図１１のＳ１２６）。Ｓ１２６の判定条件を満たす場合、大Ｒカーブ旋回中にカーブ出口に到達し、車両の進行方向と積分値ＩＤに基づくレーンキープによる付加トルク方向とが右方向で一致するので、ＥＣＵ３０では、積分出力リセットフラグにＯＮを設定する（図１１のＳ１２８）。
Ｓ１２４の判定条件を満たさない場合、カーブ旋回中の場合にカーブ出口あるいはカーブ出口付近に到達していない、または、カーブ旋回中でないので、ＥＣＵ３０では、積分出力リセットフラグにＯＦＦを設定する（図１１のＳ１２７）。また、Ｓ１２６の判定条件を満たさない場合、車両が大Ｒカーブの出口に到達したが、車両の進行方向と積分値ＩＤに基づくレーンキープによる付加トルク方向とが一致しないので、ＥＣＵ３０では、積分出力リセットフラグにＯＦＦを設定する（図１１のＳ１２７）。
そして、ＥＣＵ３０のＦ／Ｆコントローラ３１では、一定時間毎に、道路曲率γと車速Ｖの乗算値にゲインＫγを乗算してヨーレートωγを演算する。
また、ＥＣＵ３０では、ヨー角θと目標ヨー角θ０との偏差Δθ＝（θ０−θ）を演算し、その偏差ΔθにゲインＫθを乗算してヨーレートωθを演算する。
また、ＥＣＵ３０では、オフセットＤと目標オフセットＤ０との偏差ΔＤ＝（Ｄ０−Ｄ）を演算する。そして、ＥＣＵ３０の積分器３２では、積分出力リセットフラグがＯＮか否かを判定する（図１２のＳ１３０）。Ｓ１３０にて積分出力リセットフラグがＯＮと判定した場合、積分器３２では、積分値ＩＤを０にリセットする（図１２のＳ１３１）。ここで、小Ｒカーブの場合、カーブ出口で積分値ＩＤが必ず０にリセットされ、特に、積分値ＩＤに基づくレーンキープの付加トルクの方向がカーブ内側方向かつドライバがカーブ内側方向に操舵していないときにはカーブ出口に近づくと積分値ＩＤが０に早めにリセットされる。大Ｒカーブの場合、カーブ出口でも基本的には積分値ＩＤはリセットされないが、カーブ出口において車両の進行方向と積分値ＩＤに基づくレーンキープの付加トルクの方向とが一致するときだけ積分値ＩＤが０にリセットされる。これらのリセットによって、カーブ出口あるいはカーブ出口付近において、不要な積分値がなくなり、積分値に基づくレーンキープのトルクが操舵機構に付加されない。
一方、Ｓ１３０にて積分出力リセットフラグがＯＦＦと判定した場合、積分器３２では、偏差ΔＤを時間積分し、オフセットの積分値ＩＤを演算する（図１２のＳ１３２）。
さらに、ＥＣＵ３０では、積分値ＩＤにゲインＫＩＤを乗算するとともに偏差ΔＤにゲインＫＤを乗算し、その２つの乗算値を加算してヨーレートωＤを演算する。
ＥＣＵ３０では、求めた３つのヨーレートωγ，ωＤ，ωθを合算し、目標ヨーレートωを演算する。そして、ＥＣＵ３０の目標横加速度演算器３３では、目標ヨーレートωに車速Ｖを乗算し、目標横加速度Ｇを演算する。さらに、ＥＣＵ３０の出力トルク演算器３４では、レーンキープの操舵方向と目標横加速度Ｇの符号によって切り増し時のマップＴＩかあるいは切り戻し時のマップＴＲかを選択し、選択したマップを参照して目標横加速度Ｇの値に応じた出力トルクＴを抽出する。そして、ＥＣＵ３０では、出力トルクＴを示す出力トルク信号をＥＰＳＥＣＵ４１に送信する。
ＥＰＳＥＣＵ４１では、出力トルク信号を受信し、その出力トルク信号に示される出力トルクに所定の係数を乗算する。そして、ＥＰＳＥＣＵ４１では、その乗算値（付加トルク）をアシストトルクに加算し、そのアシストトルク＋付加トルクに応じてモータ４２を駆動制御する。モータ４２では、ＥＣＰＥＣＵ４１による制御によって所定のトルクを発生し、そのトルクを操舵機構に付加する。すると、操舵機構には、ドライバによる操舵トルクに応じたアシストトルクが加わるとともに、車両を車両中心に沿って走行させるための補助的な付加トルクが加わる。
図１３には、カーブ半径が小さいあるいは高車速などによってフィードフォワード出力不足となり、車両の車線の外側にオフセットＯＦ１が発生し、カーブ外側の積分値が増加した場合を示している。この場合、レーンキープ装置１では、車両がカーブ出口またはカーブ出口付近に到達したときに積分値をリセットするので、レーンキープの付加トルクには積分項に基づくカーブ内側方向のトルクが加味されない。したがって、車両の走行軌跡ＭＬ１はカーブ出口ＣＣを過ぎた後も車線の中心線に沿った軌跡となり、車両のカーブ巻き込みは発生しない。
図１４には、カーブ内側に低い路面カントの傾斜が大きく、車両に路面カントによるカーブ内側方向の大きな横加速度が作用し、車両の車線の内側にオフセットＯＦ２が発生し、カーブ内側の積分値が増加した場合を示している。この場合、レーンキープ装置１では、車両がカーブ出口に到達したときに積分値をリセットするので、レーンキープの付加トルクには積分項に基づくカーブ外側方向のトルクが加味されない。したがって、車両の走行軌跡ＭＬ２はカーブ出口を過ぎた後も車線の中心線に沿った軌跡となり、車両の車線逸脱は発生しない。
このレーンキープ装置１によれば、不要なオフセットの積分値をカーブ出口あるいはカーブ出口付近でリセットすることにより、レーンキープによる付加トルクに対して積分値に基づく不要なトルクが加味されない。そのため、レーンキープ装置１では、カーブ出口においてもレーンキープの適切な操舵トルクを付加することができ、車両を車線中心に沿って走行させる精度を向上させることができる。
特に、レーンキープ装置１では、積分値をリセットするか否かを小Ｒカーブのカーブ出口とカーブ出口付近及び大Ｒカーブのカーブ出口で３つに切り分けて判断するので、リセットの必要性やリセットのタイミングを高精度に判断することができる。
小Ｒカーブのカーブ出口で判断する場合、レーンキープ装置１では、必ず積分項をリセットするので、急な傾斜の路面カントでも車線逸脱が発生することなく、小さいカーブ半径や高車速でもカーブ巻き込みが発生することはない。
小Ｒカーブのカーブ出口付近で判断する場合、レーンキープ装置１では、積分値に基づく付加トルクが作用する方向とカーブの方向とが一致し、ドライバがカーブの方向に操舵していないときにのみ積分値のリセットのタイミングを早めるので、カーブ半径が小さくても、フィードフォワード出力不足によるカーブ巻き込みを招くことはない。この際、ドライバの操舵方向も考慮しているので、道路曲率γなどにＣＣＤカメラ２０（撮像画像）のノイズの影響がある場合でも、リセットのタイミングを高精度に判断することができる。
大Ｒカーブのカーブ出口で判断する場合、レーンキープ装置１では、積分値に基づく付加トルクが作用する方向と車両の進行方向とが一致するときだけ積分値をリセットするので、車両が積分値に基づく付加トルクで更に進行方向側に押されるときだけ確実にリセットすることができ、必要性の高いリセットだけを行うことができる。
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
例えば、本実施の形態ではレーンキープ装置に適用したが、他の装置にも適用可能であり、例えば、自動操舵装置に適用できる。
また、本実施の形態では電動パワーステアリング装置を利用して操舵トルクを付加する構成としたが、レーンキープ装置にラックやピニオンをアシストするアクチュエータを備える構成としてもよい。したがって、パワーステアリング装置を備えない車両にも適用可能である。また、電動パワーステアリング装置ではなく、油圧式のパワーステアリング装置にも適用可能であり、油圧を調整するアクチュエータを制御することによって操舵トルクを付加する構成としてもよい。
また、本実施の形態では操舵機構にトルクを付加することによってレーンキープ制御を行う構成としたが、操舵角などの操舵状態を変化させることができる他のパラメータによってレーンキープ制御を行う構成としてもよい。
また、本実施の形態では一対の白線を認識することにより車線を検出する構成としたが、白線以外の黄線などの他の線も認識することにより車線を検出する構成としてもよいしあるいは路肩や車線と歩道とを区画するブロックなどを認識することにより車線を検出するなど他の方法により車線を検出する構成としてもよい。また、本実施の形態では車線がある道路に適用したが、車線がない道路に対しても適用可能である。この場合、その道路の路肩などを検出する必要がある。
また、本実施の形態ではカメラによる撮像画像に基づいて車線（走行路）を認識し、その認識した車線に基づいてカーブ半径（道路曲率）、車両のヨー角、車両のオフセットを演算する構成としたが、他の手法によって走行路やこれらのパラメータを求めてもよく、例えば、ナビゲーションシステムでの処理や地図情報に基づいて検出する場合、各種センサを用いて検出する場合、路車間通信などを利用して車外から情報を取得する場合がある。
また、本実施の形態では車両の進行方向を車両のヨー角に基づいて判定する構成としたが、ナビゲーションシステムで求めた車両進行方向を取得するなどの他の方法によって車両の進行方向を検出してもよい。
また、本実施の形態ではカーブ出口を道路曲率（カーブ半径）に基づいて判定する構成としたが、ナビゲーションシステムで求めた現在位置情報を取得するなどの他の方法によってカーブ出口を判定してもよい。
また、本実施の形態では大Ｒカーブの出口での積分リセット制御、小Ｒカーブの出口での積分リセット制御、小Ｒカーブの出口付近での積分リセット制御を行う構成としたが、この３つの積分リセット制御のうちの１つの制御又は２つの制御だけを行う構成としてもよい。
また、本実施の形態では小Ｒカーブでの出口付近をドライバの操舵方向も用いて判断する構成としたが、撮像画像に基づいて求めた道路曲率などの情報の精度が高い場合には（カメラノイズの影響が少ない場合）、ドライバの操舵方向を用いないで判断してもよい。
本実施の形態に係るレーンキープ装置の構成図である。 図１のレーンキープ装置の制御ブロック図である。 図１のレーンキープ装置における目標横加速度に対する出力トルクのマップである。 図１のレーンキープ装置のＥＣＵにおける小Ｒカーブ判定処理の流れを示すフローチャートである。 図１のレーンキープ装置のＥＣＵにおける大Ｒカーブ判定処理の流れを示すフローチャートである。 図１のレーンキープ装置のＥＣＵにおける車両進行方向判定処理の右側進行判定部分の流れを示すフローチャートである。 図１のレーンキープ装置のＥＣＵにおける車両進行方向判定処理の左側進行判定部分の流れを示すフローチャートである。 図１のレーンキープ装置のＥＣＵにおけるドライバ操舵方向判定処理の右操舵判定部分の流れを示すフローチャートである。 図１のレーンキープ装置のＥＣＵにおけるドライバ操舵方向判定処理の左操舵判定部分の流れを示すフローチャートである。 図１のレーンキープ装置のＥＣＵにおけるカーブ出口付近判定処理の流れを示すフローチャートである。 図１のレーンキープ装置のＥＣＵにおける積分出力リセット判定処理の流れを示すフローチャートである。 図１のレーンキープ装置のＥＣＵにおける積分出力リセット処理の流れを示すフローチャートである。 車両の車線のカーブ外側にオフセット（オフセットの積分値）が存在する場合における積分値のリセットを行ったときの走行軌跡とリセットを行わないときの走行軌跡の一例である。 車両の車線のカーブ内側にオフセット（オフセットの積分値）が存在する場合における積分値のリセットを行ったときの走行軌跡とリセットを行わないときの走行軌跡の一例である。
符号の説明
１…レーンキープ装置、２…ステアリングホイール、３…ステアリングシャフト、４…ステアリングギヤボックス、５…ラックバー、６…ナックルアーム、１０…操舵トルクセンサ、１１…車速センサ、２０…ＣＣＤカメラ、２１…画像処理部、３０…ＥＣＵ、３１…Ｆ／Ｆコントローラ、３２…積分器、３３…目標横加速度演算器、３４…出力トルク演算器、４０…電動パワーステアリング装置、４１…ＥＰＳＥＣＵ、４２…モータ

Claims (7)

  1. 車両の走行路を検出する走行路検出手段と、車両の走行路の所定位置からのずれ量を検出するずれ量検出手段と、当該ずれ量を積分して積分項を求める積分手段と、車両の走行路の所定位置からのずれ量及び積分項に基づいて操舵機構を制御するための操舵出力を演算する演算手段とを備え、車両が走行路の所定位置に沿って走行するように操舵機構を制御する操舵装置において、
    道路のカーブ半径を検出するカーブ半径検出手段と、
    車両位置がカーブ路の出口か否かを判断するカーブ出口判断手段と、
    車両の進行方向を検出する車両進行方向検出手段と
    を備え、
    前記カーブ半径検出手段で検出したカーブ半径が所定半径以上のカーブ路を走行中に前記カーブ出口判断手段で車両位置がカーブ路の出口と判断した場合、前記車両進行方向検出手段で検出した車両進行方向と積分項に基づく操舵機構に操舵出力を作用させる操舵制御方向とが一致するときに積分項をリセットすることを特徴とする操舵装置。
  2. 前記車両進行方向検出手段は、車両の走行路に対する角度に基づいて進行方向を検出することを特徴とする請求項１に記載する操舵装置。
  3. 前記カーブ出口判断手段は、カーブ半径に基づいて判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載する操舵装置。
  4. 車両の走行路を検出する走行路検出手段と、車両の走行路の所定位置からのずれ量を検出するずれ量検出手段と、当該ずれ量を積分して積分項を求める積分手段と、車両の走行路の所定位置からのずれ量及び積分項に基づいて操舵機構を制御するための操舵出力を演算する演算手段とを備え、車両が走行路の所定位置に沿って走行するように操舵機構を制御する操舵装置において、
    道路のカーブ半径を検出するカーブ半径検出手段と、
    車両位置がカーブ路の出口か否かを判断するカーブ出口判断手段と
    を備え、
    前記カーブ半径検出手段で検出したカーブ半径が所定半径以下のカーブ路を走行中に前記カーブ出口判断手段で車両位置がカーブ路の出口と判断した場合に積分項をリセットすることを特徴とする操舵装置。
  5. カーブ路の曲がる方向を検出するカーブ方向検出手段を備え、
    前記カーブ半径検出手段で検出したカーブ半径が所定半径以下のカーブ路を走行中に前記カーブ方向検出手段で検出したカーブ路の曲がる方向と積分項に基づく操舵機構に操舵出力を作用させる操舵制御方向とが一致した場合に積分項をリセットするタイミングをカーブ路の出口に基づくタイミングより早めることを特徴とする請求項４に記載する操舵装置。
  6. ドライバによる操舵方向を検出する操舵方向検出手段を備え、
    前記操舵方向検出手段で検出したドライバによる操舵方向と前記カーブ方向検出手段で検出したカーブ路の曲がる方向とが異なる場合に積分項をリセットするタイミングを早めることを特徴とする請求項５に記載する操舵装置。
  7. カーブ路の出口に接近したときに積分項をリセットすることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載する操舵装置。
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