JP2002029437A

JP2002029437A - 車両の車線追従制御装置

Info

Publication number: JP2002029437A
Application number: JP2000212628A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kosho; 裕之古性; Hiroshi Mori; 宏毛利
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-07-13
Filing date: 2000-07-13
Publication date: 2002-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】高い車線追従性能を維持しつつ、ドライバの
操舵介入を許容することができる車両の車線追従制御装
置を提供すること。【解決手段】フィードバック制御によりステアリング
機構に設けられたモータ５へ制御指令を出力するコント
ローラ８を備えた車両の車線追従制御装置において、コ
ントローラ８に、ステアリング機構へ入力される外乱ト
ルクを補償する舵角フリクション補償部８３（外乱トル
ク補償部）を設け、かつ、コントローラ８のフィードバ
ック係数を、操舵外乱がないとの想定に基づき設定し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動運転中に車線
追従性能を維持しつつドライバの操舵介入を許容させた
車両の車線追従制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の自動操舵装置としては、例
えば、特開平５−５０９３２号公報に記載のものが知ら
れている。

【０００３】この公報には、操舵パターンに沿った操舵
を確保し、障害物との干渉を確実に回避することを目的
とし、障害物との干渉を回避するための操舵を行う車両
の自動操舵装置において、運転者による操舵角を検出す
る操舵角検出手段を設け、自動操舵中に、運転者が所定
以上に操舵するときは、その操舵を規制する規制手段を
備える技術が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の自動操舵装置にあっては、目標操舵角に実操
舵角を一致させようと働く操舵サーボ系がフィードバッ
ク制御の中に存在しているため、ドライバの介入がしづ
らいという問題があった。すなわち、車線から車両の相
対位置を算出した後、車両を目標ラインに載せるための
目標操舵角が算出される。次に、操舵サーボ系が目標操
舵角と実操舵角を一致させるように、操舵アクチュエー
タの入力である電流や電圧を制御することになってい
る。操舵サーボ系は車線追従性能を向上させるため、位
相遅れが少ないように設定されるため、フィードバック
係数を大きく設定せざるを得ない。よって、自動操舵中
にドライバが操舵介入しようとしても、ステアリングは
ほとんど動かない状態となり、結果としてドライバが介
入しづらい面を持っていた。

【０００５】この問題を解決するため、操舵サーボ系の
ない制御系を構成することが考えられる。すなわち、操
舵アクチュエータの入力を車線追従制御システムの入力
とし、車両挙動を車線追従制御システムの出力とみなし
た上でフィードバック制御系を構成するものである。し
かしながら、この構成では、車両挙動の変化が生じた
後、位相遅れを持って自車両が目標ラインに戻されると
いう作動が繰り返されることになり、目標ラインへの収
束性の低い車線追従性能を示し、車両が蛇行しやすい弱
点を有している。

【０００６】本発明は上記課題に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、高い車線追従性能を維持
しつつ、ドライバの操舵介入を許容することができる車
両の車線追従制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、目標車線に対する自車両
の相対位置を検出する自車両相対位置検出手段と、相対
位置の検出に基づき、自車両を目標車線に誘導するため
の目標操舵角や目標操舵角速度等の操舵目標値を算出す
る操舵目標値算出手段と、実操舵角や実操舵角速度等の
操舵実際値を検出する操舵実際値検出手段と、前輪もし
くは後輪の少なくとも一方を操舵するステアリング機構
と、前記操舵実際値を前記操舵目標値に一致させるフィ
ードバック制御により前記ステアリング機構に設けられ
た操舵アクチュエータへ制御指令を出力する操舵制御手
段とを備えた車両の車線追従制御装置において、前記操
舵制御手段に、ステアリング機構へ入力される外乱トル
クを補償する外乱トルク補償部を設け、かつ、操舵制御
手段のフィードバック係数を、操舵外乱がないとの想定
に基づき設定したことを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
車両の車線追従制御装置において、前記外乱トルク補償
部を、操舵方向と同じ方向で、大きさが一定の操舵フリ
クション想定値に基づく制御指令を算出する操舵フリク
ション補償部とし、前記操舵制御手段を、システムの入
出力から車両の状態量を推定するオブザーバと、車両の
状態量に基づき補償前のフィードバック制御指令を算出
するレギュレータと、前記操舵フリクション補償部によ
り構成し、操舵フリクションを想定しないで算出された
フィードバック制御指令に、操舵フリクション想定値に
基づく制御指令を加えて制御指令最終値とする手段とし
たことを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明では、請求項２記載の
車両の車線追従制御装置において、前記操舵フリクショ
ン補償部を、車線追従制御による走行中に車両に蛇行が
発生した場合、前記操舵フリクション想定値を大きくす
る補正を行い、補正後の操舵フリクション想定値に基づ
く制御指令を算出する補償部としたことを特徴とする。

【００１０】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
車両の車線追従制御装置において、ヨーレイト検出手段
により検出されるヨーレイトの符号の変化周期が設定値
以上の場合、車両の蛇行と判断する第１蛇行判断手段を
設けたことを特徴とする。

【００１１】請求項５記載の発明では、請求項３記載の
車両の車線追従制御装置において、ヨーレイトの変化に
よって引き起こされる他の物理量の変化を検出した場
合、車両の蛇行と判断する第２蛇行判断手段を設けたこ
とを特徴とする。

【００１２】請求項６記載の発明では、請求項２記載の
車両の車線追従制御装置において、前記操舵フリクショ
ン補償部を、車線追従制御による走行中に操舵角のハン
チングが発生した場合、前記操舵フリクション想定値を
小さくする補正を行い、補正後の操舵フリクション想定
値に基づく制御指令を算出する補償部としたことを特徴
とする。

【００１３】請求項７記載の発明では、請求項６記載の
車両の車線追従制御装置において、操舵角速度の絶対値
の時間平均が大きいことをもって操舵角のハンチングと
判断する操舵ハンチング判断手段を設けたことを特徴と
する。

【００１４】請求項８記載の発明では、請求項１記載の
車両の車線追従制御装置において、前記外乱トルク補償
部を、前段のフィードバック制御指令方向と同じ方向
で、大きさが一定の操舵フリクション想定値に基づく制
御指令を算出する操舵フリクション補償部とし、前記操
舵制御手段を、システムの入出力から車両の状態量を推
定するオブザーバと、車両の状態量に基づき補償前のフ
ィードバック制御指令を算出するレギュレータと、前記
操舵フリクション補償部により構成し、操舵フリクショ
ンを想定しないで算出されたフィードバック制御指令
に、操舵フリクション想定値に基づく制御指令を加えて
制御指令最終値とする手段としたことを特徴とする。

【００１５】請求項９記載の発明では、請求項１記載の
車両の車線追従制御装置において、前記操舵制御手段
を、システムの入出力から車両の状態量を推定するオブ
ザーバと、車両の状態量に基づきアクチュエータ入力で
ある制御指令最終値を算出するレギュレータにより構成
し、前記オブザーバによりステアリング機構に入力され
る外乱トルクを推定し、前記外乱トルク補償部を、オブ
ザーバにより推定された外乱トルクを打ち消すレギュレ
ータ内のフィードバック項とする手段としたことを特徴
とする。

【００１６】請求項１０記載の発明では、請求項９記載
の車両の車線追従制御装置において、前記オブザーバか
らの出力の１つである外乱トルク推定値の大きさを制限
するリミッタを、オブザーバとレギュレータとの間に設
けたことを特徴とする。

【００１７】

【発明の作用および効果】請求項１記載の発明にあって
は、自車両相対位置検出手段において、目標車線に対す
る自車両の相対位置が検出され、操舵目標値算出手段に
おいて、相対位置の検出に基づき、自車両を目標車線に
誘導するための目標操舵角や目標操舵角速度等の操舵目
標値が算出され、操舵実際値検出手段において、実操舵
角や実操舵角速度等の操舵実際値が検出され、操舵制御
手段において、操舵実際値を操舵目標値に一致させるフ
ィードバック制御によりステアリング機構に設けられた
操舵アクチュエータへ制御指令が出力される。そして、
この操舵制御手段には、ステアリング機構へ入力される
外乱トルクを補償する外乱トルク補償部が設けられ、か
つ、操舵制御手段のフィードバック係数が、操舵外乱が
ないとの想定に基づき設定される。この請求項１で得ら
れる効果は、車線追従性を維持しつつ、操舵系を軽くす
ることができる点にある。車線追従性を維持することに
関しては、ステアリング機構に入力される外乱トルクを
補償する外乱トルク補償部が設けられているためであ
る。また、ハンドルが軽くなる点であるが、操舵外乱を
補償する制御となっているため、操舵角速度，操舵角等
の操舵サーボ系のフィードバック係数は操舵外乱がない
と想定して設定されたフィードバック係数と同じためで
ある。さらに詳しく説明すると、操舵外乱が大きくなる
ほど、操舵外乱を陽な形でフィードバックすることがな
い制御では、操舵角速度，操舵角等の操舵サーボ系のフ
ィードバック係数を大きく設定せざるを得ない。これが
俗に言うハイゲイン制御で、フィードバック係数（＝ゲ
イン）を大きくすることにより、モデル化されない要素
（外乱、プラントのモデル化誤差）を補償するものであ
る。すなわち、操舵外乱がないと想定した場合の設計で
は、フィードバック係数を小さくすることができ、ハン
ドルが軽くなり、ドライバの操舵介入を許容することが
できるのである。

【００１８】請求項２記載の発明にあっては、外乱トル
ク補償部が、操舵方向と同じ方向で、大きさが一定の操
舵フリクション想定値に基づく制御指令を算出する操舵
フリクション補償部とされ、操舵制御手段が、システム
の入出力から車両の状態量を推定するオブザーバと、車
両の状態量に基づき補償前のフィードバック制御指令を
算出するレギュレータと、前記操舵フリクション補償部
により構成され、操舵制御手段からは、操舵フリクショ
ンを想定しないで算出されたフィードバック制御指令
に、操舵フリクション想定値に基づく制御指令を加えた
制御指令最終値が操舵アクチュエータに出力される。よ
って、オブザーバとレギュレータとは従来のままで、操
舵フリクション補償部を追加するという簡単な構成の変
更により、車線追従性能を維持しつつ、ドライバの操舵
介入を許容することができる。加えて、操舵フリクショ
ン分をフィードフォワードで補償する制御系の構成とな
り、応答性の高い車線追従性能を得ることができる。

【００１９】請求項３記載の発明にあっては、操舵フリ
クション補償部において、車線追従制御による走行中に
車両に蛇行が発生した場合、操舵フリクション想定値を
大きくする補正が行われ、補正後の操舵フリクション想
定値に基づく制御指令が算出される補償部とされる。す
なわち、予め設定される操舵フリクション想定値は、大
きすぎると操舵フリクション想定値の実フリクションへ
の収束は早まるものの、安定性が低下する傾向にあるた
め、トレードオフを考えて設定される。つまり、車両の
蛇行は、予め設定された操舵フリクション想定値が小さ
いことが原因で発生すると推定できる。よって、車両に
蛇行が発生した場合、操舵フリクション想定値を大きく
する補正を行うことで、操舵フリクション想定値が実操
舵フリクションに近づき、車両の蛇行が抑えられた車線
追従性能を実現することができる。

【００２０】請求項４記載の発明にあっては、第１蛇行
判断手段において、ヨーレイト検出手段により検出され
るヨーレイトの符号の変化周期が設定値以上の場合、車
両の蛇行と判断される。よって、ヨーレイトの符号の変
化という単純な物理量により、確実に操舵フリクション
想定値の補正が必要な車両の蛇行を検知することができ
る。

【００２１】請求項５記載の発明にあっては、第２蛇行
判断手段において、ヨーレイトの変化によって引き起こ
される他の物理量の変化を検出した場合、車両の蛇行と
判断される。よって、例えば、ヨー角、前方注視点横変
位、車両重心点横速度、車両重心点横変位等により、確
実に操舵フリクション想定値の補正が必要な車両の蛇行
を検知することができる。

【００２２】請求項６記載の発明にあっては、操舵フリ
クション補償部において、車線追従制御による走行中に
操舵角のハンチングが発生した場合、操舵フリクション
想定値を小さくする補正が行われ、補正後の操舵フリク
ション想定値に基づく制御指令が算出される補償部とさ
れる。すなわち、予め設定される操舵フリクション想定
値が、大きすぎると操舵フリクション想定値の実フリク
ションへの収束は早まるものの、安定性が低下し操舵角
のハンチングが生じる。よって、操舵角のハンチングが
発生した場合、操舵フリクション想定値を小さくする補
正を行うことで、操舵フリクション想定値が実操舵フリ
クションに近づき、操舵角のハンチングが抑えられた車
線追従性能を実現することができる。

【００２３】請求項７記載の発明にあっては、操舵ハン
チング判断手段において、操舵角速度の絶対値の時間平
均が大きいことをもって操舵角のハンチングと判断され
る。よって、操舵角速度の絶対値を監視することで、操
舵フリクション想定値の補正が必要な操舵ハンチングを
確実に検知することができる。

【００２４】請求項８記載の発明にあっては、外乱トル
ク補償部が、前段のフィードバック制御指令方向と同じ
方向で、大きさが一定の操舵フリクション想定値に基づ
く制御指令を算出する操舵フリクション補償部とされ、
操舵制御手段が、システムの入出力から車両の状態量を
推定するオブザーバと、車両の状態量に基づき補償前の
フィードバック制御指令を算出するレギュレータと、操
舵フリクション補償部により構成され、操舵制御手段か
らは、操舵フリクションを想定しないで算出されたフィ
ードバック制御指令に、操舵フリクション想定値に基づ
く制御指令を加えた制御指令最終値が操舵アクチュエー
タに出力される。よって、オブザーバとレギュレータと
は従来のままで、操舵フリクション補償部を追加すると
いう簡単な構成の変更により、車線追従性能を維持しつ
つ、ドライバの操舵介入を許容することができる。加え
て、車両が蛇行するような場合、目標車線に戻す方向の
フィードバック制御指令と同方向に補償による制御指令
が加わることで、請求項３記載の発明のように、操舵フ
リクション想定値を大きくする補正を行うことなく、車
両の蛇行が抑えられた車線追従性能を実現することがで
きる。

【００２５】請求項９記載の発明にあっては、操舵制御
手段が、システムの入出力から車両の状態量を推定する
オブザーバと、車両の状態量に基づきアクチュエータ入
力である制御指令最終値を算出するレギュレータにより
構成される。そして、オブザーバによりステアリング機
構に入力される外乱トルクが推定され、外乱トルク補償
部が、オブザーバにより推定された外乱トルクを打ち消
すレギュレータ内のフィードバック項とされる。この請
求項９記載の発明で得られる効果は、請求項１記載の発
明で得られる効果と同様に、車線追従性を維持しつつ、
操舵系を軽くすることができる点にある。ただし、車線
追従性を維持することに関しては、ステアリング機構に
入力される外乱トルクを打ち消すフィードバック項がレ
ギュレータ内に存在するためである。また、ハンドルが
軽くなる点については、請求項１記載の発明と同様の理
由による。

【００２６】請求項１０記載の発明にあっては、オブザ
ーバからの出力の１つである外乱トルク推定値の大きさ
を制限するリミッタが、オブザーバとレギュレータとの
間に設けられる。請求項９記載の発明では、フィードバ
ック係数自体を小さい値に保つことにより軽い操舵系を
実現できた。ただ、フィードバック係数がいくら小さく
ても、ドライバ介入がなされた場合、最終的には外乱補
償項が大きくなってしまい、介入を妨げる方向に作用す
る。これは、ドライバ介入を操舵フリクションと同様に
外乱トルクとして推定してしまうためである。ただし、
操舵フリクションはドライバ介入と異なり、所定値以上
にはならない。よって、オブザーバで外乱トルク推定が
所定値以上となった場合は、ドライバ介入以外にはあり
得ない。そのため、外乱トルク補償にリミッタを持たせ
ることにより、操舵フリクションを補償しつつ、ドライ
バ介入を容易にする制御系を構成することが可能とな
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）

【００２８】実施の形態１は請求項１，２に記載の発明
に対応する車両の車線追従制御装置である。

【００２９】まず、車両システムの全体構成を説明する
と、図１は車線追従制御装置が搭載された車両を示す斜
視図、図２は車線追従制御装置を示す斜視図である。１
はステアリングホイールであり、この回転角はコラムシ
ャフト２を介してステアリングギヤ３に伝えられ、図示
しないが、ステアリングギヤ３内のラックを左右動する
ことにより前輪が操舵される（ステアリング機構に相
当）。

【００３０】４は操舵アクチュエータであり、モータ５
と、コラムシャフト２に設けられ自動運転中にＯＮとな
る電磁クラッチ６と、モータ５の回転をコラムシャフト
２に伝えるベルト伝達機構７により構成されている。

【００３１】８はコントローラ（操舵制御手段に相当）
であり、コラムシャフト２の回転を検出するロータリエ
ンコーダ９（操舵実際値検出手段に相当）からの舵角信
号、車両の前方道路を撮影するＣＣＤカメラ１０からの
影像信号により走行車線を認識する車線認識装置１１か
らの信号（例えば、道路曲率、前方注視点横変位等）、
ヨーレイトセンサ１２からの信号等を入力し、これらの
信号に基づいて前記モータ５の印加電流を制御する。

【００３２】制御部の全体構成を説明すると、図３はコ
ントローラ８を示す制御ブロック図であり、指令電流、
操舵角、道路曲率、前方注視点横変位より、車両の状態
両を推定するオブザーバ８１と、車両の状態量に基づき
アクチュエータ指令電流を算出するレギュレータ８２
と、指令電流に補正を施す操舵フリクション補償部８３
（外乱トルク補償部に相当）から構成されている。

【００３３】オブザーバ８１の構成を説明すると、図４
はオブザーバ８１の構成を示す概略図であり、図中Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄは車両重量、ヨー慣性モーメント、車速等、
制御対象の特性から決定される行列、また、Ｋｅは観測
ノイズによって決定される行列である。図１５に示す式
１は電流ｉ及び道路曲率ρを入力とする状態方程式であ
る。図１６に示す式２に出力方程式の一例を示す。式
１，２を、図１６に示す式３，４で略記してオブザーバ
構成の中のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの行列を得る。Ｋｅの決定法
はカルマンフィルタの構成法が知られており詳細は省略
する。

【００３４】レギュレータ８２の構成を説明すると、レ
ギュレータ８２の例を図１６の式５に示す。各状態の定
数フィードバックの場合、各定数（式５中のｋ１〜ｋ
７）の決定法は、例えば、線形２次形式評価関数の最適
制御が知られている。その場合の例を示す。式１が制御
対象を表す式であるが、制御対象の入力に制御量である
電流ｉの他に道路曲率ρが存在し、通常の最適制御設計
ができる構造ではない。これを克服する方法として、確
率論的最適レギュレータ設計法が知られており、制御量
以外のシステムの入力を白色ノイズで駆動される一次系
で近似し、状態量に組み入れるものである。図１７に示
す式６に道路曲率ρの振る舞いを近似する一次式を示
す。式６中のλ及びω分散の決定法を示す。まず、道路
曲率ρの振る舞いを振幅ρ0が一定で周期が不確定な、
ポアソン方形波で近似する。例えば、想定する道路の曲
率平均を振幅ρ0に代入する。道路曲率ρの変化は不確
定であるが、１秒にどの程度零を横切るかどうかで近似
する。その回数をνρとする。このポアソン近似を式６
の近似に戻すと図１７の関係式７，８を得る。これによ
りλ及びω分散を決定できる。式６を式１に代入し、図
１７の式９を得る。この形は最適制御を適用する形式と
なっている。以後、最適制御設計の詳細に入ってしまう
ため省略する。

【００３５】操舵フリクション補償部８３の構成につい
て、図５に示す制御フローにより説明する。ステップ５
０では、操舵角速度が操舵方向判定する入力Ｑとされ
る。ステップ５１では、入力Ｑにより操舵方向を示す符
号Ｒが算出される。ここで、sign()は、入力Ｑが正の場
合１を、負の場合は−１を、零の場合は０を出力する。
ステップ５２では、モータ印加電流Ｉ_totalが、フィー
ドバック分の指令電流値Ｉ_fbに、一定の操舵フリクシ
ョン想定値Ｗに相当する指令電流値Ｒ＊Ｗ／ＮＡ＊ＫＴ
を加えることで算出される。ここで、ＮＡはアクチュエ
ータギヤ比、ＫＴはモータトルク定数である。

【００３６】すなわち、操舵フリクションを想定しない
で計算されたフィードバック分の指令電流値Ｉ_fbに、
操舵フリクション相当分の指令電流値Ｒ＊Ｗ／ＮＡ＊Ｋ
Ｔを加えてモータ印加電流Ｉ_totalが算出される。

【００３７】よって、この実施の形態１では、車線追従
性を維持しつつ、操舵系を軽くすることができるという
効果が得られる。つまり、車線追従性を維持することに
関しては、ステアリング機構に入力される外乱トルクを
補償する操舵フリクション補償部８３が設けられ、操舵
外乱を補償する効果が発揮されるためである。また、ハ
ンドルが軽くなる点であるが、操舵外乱を補償する制御
となっているため、操舵角速度，操舵角等の操舵サーボ
系のフィードバック係数は操舵外乱がないと想定して設
定されたフィードバック係数と同じためである。さらに
詳しく説明すると、操舵外乱が大きくなるほど、操舵外
乱を陽な形でフィードバックすることがない制御では、
操舵角速度，操舵角等の操舵サーボ系のフィードバック
係数を大きく設定せざるを得ない。これが俗に言うハイ
ゲイン制御で、フィードバック係数（＝ゲイン）を大き
くすることにより、モデル化されない要素（外乱、プラ
ントのモデル化誤差）を補償するものである。すなわ
ち、操舵外乱がないと想定した場合の設計では、フィー
ドバック係数を小さくすることができ、ハンドルが軽く
なり、ドライバの操舵介入を許容することができるので
ある。

【００３８】また、実施の形態１では、フィードバック
分の指令電流値Ｉ_fbに加える操舵フリクション相当分
の指令電流値Ｒ＊Ｗ／ＮＡ＊ＫＴの方向を、操舵角速度
の符号により決まる操舵方向と同じ方向としているた
め、操舵フリクション分をフィードフォワードで補償す
る制御系の構成となり、応答性の高い車線追従性能を得
ることができる。

【００３９】さらに、コントローラ８が、システムの入
出力から車両の状態量を推定するオブザーバ８１と、車
両の状態量に基づき補償前のフィードバック制御指令を
算出するレギュレータ８２と、操舵フリクション補償部
８３により構成されるため、オブザーバ８１とレギュレ
ータ８２とは、フィードバック係数を小さくするだけで
従来のままとし、操舵フリクション補償部８３を追加す
るという簡単な構成の変更により、車線追従性能を維持
しつつ、ドライバの操舵介入を許容することができる。

【００４０】（実施の形態２）

【００４１】請求項３，４，５記載の発明に対応する実
施の形態２について説明する。この実施の形態２は、操
舵フリクション補償部８３以外は、実施の形態１と同じ
であるので、操舵フリクション補償部８３以外の説明は
省略する。

【００４２】実施の形態２における操舵フリクション補
償部８３の構成について、図６に示す制御フローにより
説明する。ステップ６０では、ヨーレイト信号が蛇行を
判定する入力Ｕとされる。ステップ６１では、入力Ｕに
よりヨー発生方向を示す符号Ｘが算出される。ここで、
sign()は、入力Ｕが正の場合１を、負の場合は−１を、
零の場合は０を出力する。また、Ｘ(0)の(0)は現在値を
示す。ステップ６２では、符号Ｘが変わるまで増加する
カウンタ値Ｙが算出される。なお、このカウンタ値Ｙ
は、符号Ｘが切り替わる時点で零クリアされる。また、
（Ｘ(0)＝＝Ｘ(1)）は、Ｘ(0)＝Ｘ(1)の場合は１、Ｘ
(0)≠Ｘ(1)の場合は０とされる。ステップ６３では、カ
ウンタ値Ｙの最大値、すなわち、ヨーレイト符号変化の
半周期相当の物理量Ｚがストアされる。なお、（Ｙ(0)
！＝０）は、Ｙ(0) ≠０の場合は１とされる。ステップ
６４では、操舵フリクション想定値Ｗの現在値Ｗ(0)と
補正値の現在値Ｃ＊Ｚ(0)の和が操舵フリクション想定
値Ｗ(1)とされる。ここで、Ｃは補正係数である。ステ
ップ６５では、操舵角速度が操舵方向判定する入力Ｑと
される。ステップ６６では、入力Ｑにより操舵方向を示
す符号Ｒが算出される。ここで、sign()は、入力Ｑが正
の場合１を、負の場合は−１を、零の場合は０を出力す
る。ステップ６７では、モータ印加電流Ｉ_totalが、フ
ィードバック分の指令電流値Ｉ_fbに、補正により大き
くされた操舵フリクション想定値Ｗ(1)に相当する指令
電流値Ｒ＊Ｗ(1)／ＮＡ＊ＫＴを加えることで算出され
る。ここで、ＮＡはアクチュエータギヤ比、ＫＴはモー
タトルク定数である。

【００４３】上記制御フローから明らかなように、実施
の形態２では、操舵フリクション想定値Ｗの補正量は、
ヨーレイトの符号が変わらない時間（半周期に相当）に
相当する物理量Ｚが大きいほど、大きくなるように補正
される。なお、補正係数Ｃは、一定値であり符号が正で
ある。

【００４４】すなわち、予め設定される操舵フリクショ
ン想定値Ｗは、大きすぎると操舵フリクション想定値の
実フリクションへの収束は早まるものの、安定性が低下
する傾向にあるため、トレードオフを考えて設定され
る。つまり、車両の蛇行は、予め設定された操舵フリク
ション想定値Ｗが小さいことが原因で発生すると推定で
きる。

【００４５】よって、実施の形態２では、車両に蛇行が
発生した場合、操舵フリクション想定値Ｗを大きくする
補正を行うことで、操舵フリクション想定値Ｗ(1)が実
操舵フリクションに近づき、車両の蛇行が抑えられた車
線追従性能を実現することができる。

【００４６】なお、ヨーレイトセンサ１２により検出さ
れるヨーレイト信号の符号の変化周期が設定値以上の場
合、車両の蛇行と判断し、操舵フリクション想定値Ｗを
大きくする補正を行うようにしても良く、この場合は、
ヨーレイトの符号の変化という単純な物理量により、確
実に操舵フリクション想定値Ｗの補正が必要な車両の蛇
行を検知することができる。

【００４７】また、ヨーレイトの変化によって引き起こ
される他の物理量の変化を検出した場合、車両の蛇行と
判断し、操舵フリクション想定値Ｗを大きくする補正を
行うようにしても良い。この場合、例えば、ヨー角、前
方注視点横変位、車両重心点横速度、車両重心点横変位
等により、確実に操舵フリクション想定値Ｗの補正が必
要な車両の蛇行を検知することができる。

【００４８】（実施の形態３）

【００４９】請求項６，７記載の発明に対応する実施の
形態３について説明する。この実施の形態３は、操舵フ
リクション補償部８３以外は、実施の形態１と同じであ
るので、操舵フリクション補償部８３以外の説明は省略
する。

【００５０】実施の形態３における操舵フリクション補
償部８３の構成について、図７に示す制御フローにより
説明する。ステップ７０では、操舵角速度がハンチング
を判定する入力Ｕとされる。ステップ７１では、入力Ｕ
によりハンチングを判定する操舵角速度絶対値Ｘが算出
される。ここで、abs()は、入力の絶対値を出力する。
ステップ７２では、操舵角速度の絶対値の平均的な大き
さＹが算出される。なお、ＬＰＦ()は、ローパスフィル
タをあらわす。ステップ７３では、操舵フリクション想
定値Ｗの現在値Ｗ(0)と補正値Ｃ＊Ｙの和が操舵フリク
ション想定値Ｗ(1)とされる。ここで、Ｃは補正係数で
あるが、実施の形態２と異なり、符号はマイナスとな
る。ステップ７４では、操舵角速度が操舵方向を判定す
る入力Ｑとされる。ステップ７５では、入力Ｑにより操
舵方向を示す符号Ｒが算出される。ステップ７６では、
モータ印加電流Ｉ_totalが、フィードバック分の指令電
流値Ｉ_fbに、補正により小さくされた操舵フリクショ
ン想定値Ｗ(1)に相当する指令電流値Ｒ＊Ｗ(1)／ＮＡ＊
ＫＴを加えることで算出される。ここで、ＮＡはアクチ
ュエータギヤ比、ＫＴはモータトルク定数である。

【００５１】上記制御フローから明らかなように、実施
の形態３では、操舵フリクション想定値Ｗの補正量は、
操舵角速度の絶対値にローパスフィルタを施し、その値
Ｙが大きいほど、小さくなるように補正される。

【００５２】すなわち、予め設定される操舵フリクショ
ン想定値Ｗが、大きすぎると操舵フリクション想定値Ｗ
の実フリクションへの収束は早まるものの、安定性が低
下し操舵角のハンチングが生じる。

【００５３】よって、操舵角のハンチングが発生した場
合、操舵フリクション想定値Ｗを小さくする補正を行う
ことで、操舵フリクション想定値Ｗが実操舵フリクショ
ンに近づき、操舵角のハンチングが抑えられた車線追従
性能を実現することができる。

【００５４】また、操舵角速度の絶対値の時間平均が大
きいことをもって操舵角のハンチングと判断されるた
め、操舵角速度の絶対値を監視することで、操舵フリク
ション想定値Ｗの補正が必要な操舵ハンチングを確実に
検知することができる。

【００５５】さらに、ローパスフィルタを強めると、突
発的な操舵介入による動き等を検知せず、制御系自身が
発生させるハンチングを効果的に抽出できる。ただし、
強めすぎると操舵フリクション想定値Ｗの実フリクショ
ンへの収束に時間がかかりすぎることになり、両者のト
レードオフを考慮して設定する。

【００５６】（実施の形態４）

【００５７】請求項８記載の発明に対応する実施の形態
４について説明する。この実施の形態４は、操舵フリク
ション補償部８３以外は、実施の形態１と同じであるの
で、操舵フリクション補償部８３以外の説明は省略す
る。

【００５８】操舵フリクション補償部８３の構成につい
て、図８に示す制御フローにより説明する。なお、ステ
ップ８０を除き、ステップ８１及びステップ８２は、図
５のステップ５１及びステップ５２と同様であり説明を
省略する。ステップ８０では、フィードバック分の指令
電流値Ｉ_fbが補償する操舵方向を判定する入力Ｑとさ
れる。

【００５９】すなわち、実施の形態１では操舵方向に一
定の操舵フリクション想定値Ｗに相当する操舵力を付与
するものであったのに対し、この実施の形態４では、補
償をする前段の指令電流の方向に一定の操舵力を付与す
るようにしている。

【００６０】よって、実施の形態１と同様の効果得られ
るのに加え、車両が蛇行するような場合、目標車線に戻
す方向のフィードバック分の指令電流値Ｉ_fbと同方向
に補償による指令電流値Ｒ＊Ｗ／ＮＡ＊ＫＴが加わるこ
とで、実施の形態２のように、操舵フリクション想定値
Ｗを大きくする補正を行うことなく、車両の蛇行が抑え
られた車線追従性能を実現することができる。

【００６１】（実施の形態５）

【００６２】請求項８記載の発明に対応する実施の形態
５について説明する。この実施の形態５は、操舵フリク
ション補償部８３以外は、実施の形態１と同じであるの
で、操舵フリクション補償部８３以外の説明は省略す
る。

【００６３】操舵フリクション補償部８３の構成につい
て、図９に示す制御フローにより説明する。なお、ステ
ップ９５を除き、ステップ９０〜ステップ９４及びステ
ップ９６，ステップ９７は、図６のステップ６０〜ステ
ップ６４及びステップ６６，ステップ６７と同様であり
説明を省略する。ステップ９５では、フィードバック分
の指令電流値Ｉ_fbが補償する操舵方向を判定する入力
Ｑとされる。

【００６４】すなわち、実施の形態２では操舵方向に一
定の操舵フリクション想定値Ｗに相当する操舵力を付与
するものであったのに対し、この実施の形態５では、補
償をする前段の指令電流の方向に一定の操舵力を付与す
るようにしている。

【００６５】よって、実施の形態５では、車両に蛇行が
発生した場合、操舵フリクション想定値Ｗを大きくする
補正を行うことで、操舵フリクション想定値Ｗ(1)が実
操舵フリクションに近づき、車両の蛇行が抑えられた車
線追従性能を実現することができる。さらに、この実施
の形態５では、フィードバック分の指令電流値Ｉ_fbと
同方向に補償分の指令電流値を加えるようにしているた
め、実施の形態２よりもさらにロバスト性の高い車線追
従性能を実現することができる。

【００６６】（実施の形態６）

【００６７】請求項８記載の発明に対応する実施の形態
６について説明する。この実施の形態５は、操舵フリク
ション補償部８３以外は、実施の形態１と同じであるの
で、操舵フリクション補償部８３以外の説明は省略す
る。

【００６８】操舵フリクション補償部８３の構成につい
て、図１０に示す制御フローにより説明する。なお、ス
テップ１０４を除き、ステップ１００〜ステップ１０３
及びステップ１０５，ステップ１０６は、図７のステッ
プ７０〜ステップ７３及びステップ７５，ステップ７６
と同様であり説明を省略する。ステップ１０４では、フ
ィードバック分の指令電流値Ｉ_fbが補償する操舵方向
を判定する入力Ｑとされる。

【００６９】すなわち、実施の形態２では操舵方向に一
定の操舵フリクション想定値Ｗに相当する操舵力を付与
するものであったのに対し、この実施の形態６では、補
償をする前段の指令電流の方向に一定の操舵力を付与す
るようにしている。

【００７０】よって、実施の形態６では、操舵角のハン
チングが発生した場合、操舵フリクション想定値Ｗを小
さくする補正を行うことで、操舵フリクション想定値Ｗ
が実操舵フリクションに近づき、操舵角のハンチングが
抑えられた車線追従性能を実現することができる。

【００７１】（実施の形態７）

【００７２】請求項９記載の発明に対応する実施の形態
７について説明する。この実施の形態７は、車両システ
ムの全体構成については、図１及び図２に示す実施の形
態１と同様であるが、コントローラ８が、図１１に示す
ように、システムの入出力（入力として、アクチュエー
タ指令電流、道路曲率、出力として、前方注視点横変
位、操舵角等が挙げられる。）から内部の状態量（例え
ば、ヨーレイト、ヨー角、横速度、横変位、操舵角速
度、操舵角）を推定するオブザーバ８４と、車両の状態
量及び道路曲率に基づきアクチュエータ入力である制御
指令最終値を算出するレギュレータ８５により構成され
る。

【００７３】オブザーバ８４の構成を図４（概略図とし
ては同じ）により説明すると、図中Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはシ
ステム構造（車両重量、ヨー慣性モーメント、車速等、
制御対象の特性等）から決定される行列、また、Ｋｅは
観測ノイズによって決定される行列である。以下、操舵
外乱を考慮したＡＢＣＤ及びＫｅの決定法を示す。図１
８に示す式１０は電流ｉ及び道路曲率ρを入力、操舵外
乱Ｔｄを非制御の入力（すなわち、外乱）とする状態方
程式である。図１６に示す式２に出力方程式の一例を示
す。この場合、出力は操舵角及び前方注視点横変位であ
る。ただし、図４を見れば明らかなように、オブザーバ
を想定するシステムには外乱が存在しない（式１０のＴ
ｄが存在しない。）。この問題を克服する方法が外乱オ
ブザーバと呼ばれるもので、外乱を白色ノイズで駆動さ
れる一次系で近似し、状態量に組み入れるものである。
図１８の式１１に操舵外乱の振る舞いを近似する一次式
を示す。式１１中のλ及びωの分散の決定方法を示す。
まず、操舵外乱の振る舞いを振幅Ｔd0が一定で周期が不
確定なポアソン方形波で近似する。例えば、操舵系のフ
リクションの値を振幅Ｔd0に代入する。操舵系のフリク
ションを不確定であるが、１秒にどの程度零を横切るか
で近似する。その回数をνtdとする。このポアソン近似
をしき１１の近似に戻すと、式１２と式１３の関係式を
得る。これによりλ及びωの分散を決定できる。式１１
を式１０と式２に代入し、図１９に示す式１４と式１５
を得る。式１４，１５を略記してオブザーバ８４の構成
中におけるＡＢＣＤの行列を得る。次に、Ｋｅの決定法
を説明する。これはカルマンフィルタの構成法が知られ
ており、観測ノイズの分散（この場合には前方注視点横
変位のノイズの分散）と、状態量に加わるノイズの分散
（この場合には操舵外乱に加わるノイズωの分散）及び
ＡＢＣＤ行列から決定されるが、詳細は省略する。

【００７４】レギュレータ８５の構成を説明すると、レ
ギュレータ８５の例を図１９の式１６に示す。各状態の
定数フィードバックの場合、各定数（式１６中のｋ１〜
ｋ７）の決定法は、例えば、線形２次形式評価関数の最
適制御が知られている。その場合の例を示す。式１４が
制御対象を表す式であるが、制御対象の入力に制御量で
ある電流ｉの他に道路曲率ρが存在し、通常の最適制御
設計ができる構造ではない。これを克服する方法とし
て、確率論的最適レギュレータ設計法が知られており、
制御量以外のシステムの入力を白色ノイズで駆動される
一次系で近似し、状態量に組み入れるものである。図２
０に示す式１７に道路曲率ρの振る舞いを近似する一次
式を示す。式１７中のλ_ρ及びω_ρ分散の決定法を示
す。まず、道路曲率ρの振る舞いを振幅ρ0が一定で周
期が不確定な、ポアソン方形波で近似する。例えば、想
定する道路の曲率平均を振幅ρ0に代入する。道路曲率
ρの変化は不確定であるが、１秒にどの程度零を横切る
かどうかで近似する。その回数をνρとする。このポア
ソン近似を式１７の近似に戻すと図２０の関係式（式１
８，１９）を得る。これによりλ _ρ及びω_ρ分散を決定
できる。式１７を式１４に代入し、図２０の式２０を得
る。この形は最適制御を適用する形式となっている。以
後、最適制御設計の詳細に入ってしまうため省略する。

【００７５】コントローラ８の構成について、図１２に
示す制御フローにより説明する。ステップ１２０では、
操舵角θと前方注視点横変位ｙｓとアクチュエータ指令
電流ｉと道路曲率ρが読み込まれる。ステップ１２１で
は、オブザーバ８４において、上記演算処理法に従って
状態量が演算される。ステップ１２２では、レギュレー
タ８５において、上記演算処理法に従って指令電流が演
算される。ステップ１２３では、操舵アクチュエータで
あるモータ５に対し指令電流が出力される。

【００７６】このように、実施の形態７にあっては、オ
ブザーバ８４によりステアリング機構に入力される外乱
トルクが推定され、外乱トルク補償部が、オブザーバ８
４により推定された外乱トルクを打ち消すレギュレータ
８５内のフィードバック項とされるため、実施の形態１
と同様に、車線追従性を維持しつつ、操舵系を軽くする
ことができる。ただし、車線追従性を維持することに関
しては、ステアリング機構に入力される外乱トルクを打
ち消すフィードバック項がレギュレータ８５内に存在す
るためである。また、ハンドルが軽くなる点について
は、実施の形態１の発明と同様の理由による。

【００７７】（実施の形態８）

【００７８】請求項１０記載の発明に対応する実施の形
態８について説明する。この実施の形態８は、車両シス
テムの全体構成については、図１及び図２に示す実施の
形態１と同様であるが、コントローラ８が、図１３に示
すように、システムの入出力から内部の状態量を推定す
るオブザーバ８４と、車両の状態量及び道路曲率に基づ
きアクチュエータ入力である制御指令最終値を算出する
レギュレータ８５’と、オブザーバ８４とレギュレータ
８５’との間に設けられ、オブザーバ８４からの出力の
１つである外乱トルク推定値の大きさを制限するリミッ
タ８６により構成される。

【００７９】コントローラ８の構成について、図１４に
示す制御フローにより説明する。ステップ１４０では、
操舵角θと前方注視点横変位ｙｓとアクチュエータ指令
電流ｉと道路曲率ρが読み込まれる。ステップ１４１で
は、オブザーバ８４において、上記演算処理法に従って
状態量が演算される。ステップ１４２では、リミッタ８
６において、操舵外乱Ｔｄの絶対値がリミッタ値Ｔd0を
超えないように制限される。つまり、Ｔｄ＞Ｔd0または
Ｔｄ＜−Ｔd0の時にはＴｄ＝Ｔd0またはＴｄ＝−Ｔd0と
される。ステップ１４３では、レギュレータ８５におい
て、上記演算処理法に従って指令電流が演算される。な
お、レギュレータ８５’の構成例を、図２０の式２１に
示す。ステップ１４４では、操舵アクチュエータである
モータ５に対し指令電流が出力される。

【００８０】このように、実施の形態８にあっては、オ
ブザーバ８４によりステアリング機構に入力される外乱
トルクが推定され、外乱トルク補償部が、オブザーバ８
４により推定された外乱トルクを打ち消すレギュレータ
８５’内のフィードバック項とされ、オブザーバ８４か
らの出力の１つである外乱トルク推定値の大きさを制限
するリミッタ８６を、オブザーバ８４とレギュレータ８
５’との間に設けたため、実施の形態７と同様に、車線
追従性を維持しつつ、操舵系を軽くすることができる
し、加えて、操舵フリクションを補償しつつ、ドライバ
介入を容易にする制御系を構成することができる。

【００８１】すなわち、実施の形態８では、フィードバ
ック係数自体を小さい値に保つことにより、軽い操舵系
を実現できた。ただ、フィードバック係数がいくら小さ
くても、ドライバ介入がなされた場合、最終的には外乱
補償項が大きくなってしまい、介入を妨げる方向に作用
する。これは、ドライバ介入を操舵フリクションと同様
に外乱トルクとして推定してしまうためである。ただ
し、操舵フリクションはドライバ介入と異なり、所定値
以上にはならない。よって、オブザーバ８４で外乱トル
ク推定が所定値以上となった場合は、ドライバ介入以外
にはあり得ない。そのため、外乱トルク補償にリミッタ
８６を持たせることにより、操舵フリクションを補償し
つつ、ドライバ介入を容易にする制御系を構成すること
が可能となる。

【００８２】（他の実施の形態）

【００８３】以上、実施の形態１〜実施の形態８により
本発明を説明してきたが、具体的な構成はこれらの実施
の形態に限られるものではなく、下記の本発明の要旨を
逸脱しないものであれば本発明に含まれる。つまり、フ
ィードバック制御によりステアリング機構に設けられた
操舵アクチュエータへ制御指令を出力する操舵制御手段
に、ステアリング機構へ入力される外乱トルクを補償す
る外乱トルク補償部を設け、かつ、操舵制御手段のフィ
ードバック係数を、操舵外乱がないとの想定に基づき設
定する点を要旨とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１における車線追従制御装置が適用
された車両を示す斜視図である。

【図２】実施の形態１における車線追従制御が行われる
操舵系を示す斜視図である。

【図３】実施の形態１のコントローラを示す制御ブロッ
ク図である。

【図４】実施の形態１のオブザーバを示す制御ブロック
図である。

【図５】実施の形態１におけるコントローラの操舵フリ
クション補償部での制御フローを示す図である。

【図６】実施の形態２におけるコントローラの操舵フリ
クション補償部での制御フローを示す図である。

【図７】実施の形態３におけるコントローラの操舵フリ
クション補償部での制御フローを示す図である。

【図８】実施の形態４におけるコントローラの操舵フリ
クション補償部での制御フローを示す図である。

【図９】実施の形態５におけるコントローラの操舵フリ
クション補償部での制御フローを示す図である。

【図１０】実施の形態６におけるコントローラの操舵フ
リクション補償部での制御フローを示す図である。

【図１１】実施の形態７のコントローラを示す制御ブロ
ック図である。

【図１２】実施の形態７におけるコントローラでの制御
フローを示す図である。

【図１３】実施の形態８のコントローラを示す制御ブロ
ック図である。

【図１４】実施の形態８におけるコントローラでの制御
フローを示す図である。

【図１５】実施の形態１の説明で用いた式１を示す図で
ある。

【図１６】実施の形態１の説明で用いた式２〜式５を示
す図である。

【図１７】実施の形態１の説明で用いた式６〜式９を示
す図である。

【図１８】実施の形態２の説明で用いた式１０〜式１３
を示す図である。

【図１９】実施の形態２の説明で用いた式１４〜式１６
を示す図である。

【図２０】実施の形態２の説明で用いた式１７〜式２１
を示す図である。

【符号の説明】

１ステアリングホイール２コラムシャフト３ステアリングギヤ４操舵アクチュエータ５モータ６電磁クラッチ７ベルト伝達機構８コントローラ（操舵制御手段）９ロータリエンコーダ９（操舵実際値検出手段）１０ＣＣＤカメラ１１車線認識装置１２ヨーレイトセンサ８１オブザーバ８２レギュレータ８３操舵フリクション補償部（外乱トルク補償部）

───────────────────────────────────────────────────── 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 131:00 Ｂ６２Ｄ 131:00 133:00 133:00 137:00 137:00 Ｆターム(参考） 3D032 CC20 DA03 DA09 DA23 DA29 DA33 DA50 DA64 DA84 DA88 DB01 DB11 DC31 DD02 DD17 EC23 EC34 GG01 3D033 CA12 CA13 CA17 CA19 CA20 CA21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】目標車線に対する自車両の相対位置を検
出する自車両相対位置検出手段と、相対位置の検出に基づき、自車両を目標車線に誘導する
ための目標操舵角や目標操舵角速度等の操舵目標値を算
出する操舵目標値算出手段と、実操舵角や実操舵角速度等の操舵実際値を検出する操舵
実際値検出手段と、前輪もしくは後輪の少なくとも一方を操舵するステアリ
ング機構と、前記操舵実際値を前記操舵目標値に一致させるフィード
バック制御により前記ステアリング機構に設けられた操
舵アクチュエータへ制御指令を出力する操舵制御手段と
を備えた車両の車線追従制御装置において、前記操舵制御手段に、ステアリング機構へ入力される外
乱トルクを補償する外乱トルク補償部を設け、かつ、操
舵制御手段のフィードバック係数を、操舵外乱がないと
の想定に基づき設定したことを特徴とする車両の車線追
従制御装置。
【請求項２】請求項１記載の車両の車線追従制御装置
において、前記外乱トルク補償部を、操舵方向と同じ方向で、大き
さが一定の操舵フリクション想定値に基づく制御指令を
算出する操舵フリクション補償部とし、前記操舵制御手段を、システムの入出力から車両の状態
量を推定するオブザーバと、車両の状態量に基づき補償
前のフィードバック制御指令を算出するレギュレータ
と、前記操舵フリクション補償部により構成し、操舵フ
リクションを想定しないで算出されたフィードバック制
御指令に、操舵フリクション想定値に基づく制御指令を
加えて制御指令最終値とする手段としたことを特徴とす
る車両の車線追従制御装置。
【請求項３】請求項２記載の車両の車線追従制御装置
において、前記操舵フリクション補償部を、車線追従制御による走
行中に車両に蛇行が発生した場合、前記操舵フリクショ
ン想定値を大きくする補正を行い、補正後の操舵フリク
ション想定値に基づく制御指令を算出する補償部とした
ことを特徴とする車両の車線追従制御装置。
【請求項４】請求項３記載の車両の車線追従制御装置
において、ヨーレイト検出手段により検出されるヨーレイトの符号
の変化周期が設定値以上の場合、車両の蛇行と判断する
第１蛇行判断手段を設けたことを特徴とする車両の車線
追従制御装置。
【請求項５】請求項３記載の車両の車線追従制御装置
において、ヨーレイトの変化によって引き起こされる他の物理量の
変化を検出した場合、車両の蛇行と判断する第２蛇行判
断手段を設けたことを特徴とする車両の車線追従制御装
置。
【請求項６】請求項２記載の車両の車線追従制御装置
において、前記操舵フリクション補償部を、車線追従制御による走
行中に操舵角のハンチングが発生した場合、前記操舵フ
リクション想定値を小さくする補正を行い、補正後の操
舵フリクション想定値に基づく制御指令を算出する補償
部としたことを特徴とする車両の車線追従制御装置。
【請求項７】請求項６記載の車両の車線追従制御装置
において、操舵角速度の絶対値の時間平均が大きいことをもって操
舵角のハンチングと判断する操舵ハンチング判断手段を
設けたことを特徴とする車両の車線追従制御装置。
【請求項８】請求項１記載の車両の車線追従制御装置
において、前記外乱トルク補償部を、前段のフィードバック制御指
令方向と同じ方向で、大きさが一定の操舵フリクション
想定値に基づく制御指令を算出する操舵フリクション補
償部とし、前記操舵制御手段を、システムの入出力から車両の状態
量を推定するオブザーバと、車両の状態量に基づき補償
前のフィードバック制御指令を算出するレギュレータ
と、前記操舵フリクション補償部により構成し、操舵フ
リクションを想定しないで算出されたフィードバック制
御指令に、操舵フリクション想定値に基づく制御指令を
加えて制御指令最終値とする手段としたことを特徴とす
る車両の車線追従制御装置。
【請求項９】請求項１記載の車両の車線追従制御装置
において、前記操舵制御手段を、システムの入出力から車両の状態
量を推定するオブザーバと、車両の状態量に基づきアク
チュエータ入力である制御指令最終値を算出するレギュ
レータにより構成し、前記オブザーバによりステアリング機構に入力される外
乱トルクを推定し、前記外乱トルク補償部を、オブザーバにより推定された
外乱トルクを打ち消すレギュレータ内のフィードバック
項とする手段としたことを特徴とする車両の車線追従制
御装置。
【請求項１０】請求項９記載の車両の車線追従制御装
置において、前記オブザーバからの出力の１つである外乱トルク推定
値の大きさを制限するリミッタを、オブザーバとレギュ
レータとの間に設けたことを特徴とする車両の車線追従
制御装置。