JP2002029438A

JP2002029438A - 車両の車線追従制御装置

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Publication number: JP2002029438A
Application number: JP2000212629A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Sato; 佐藤　　茂樹; Hiroyuki Kosho; 裕之古性
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】レイアウトが困難なトルクセンサを用いる必
要がなく、また、指令舵角を用いない制御則にも応用で
きるという利点を持ちながら、正確なドライバの操舵介
入判断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】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を、道路曲率
ρに基づき車両が定常走行する場合に必要となる想定ハ
ンドル角Ｄ０を計算し、ハンドル角Ｄと想定ハンドル角
Ｄ０との差の絶対値が設定しきい値Ｄ１以上との判断
時、ドライバの操舵介入に対して車線追従制御の解除や
車線追従制御の開始禁止等の介入処理が施される手段と
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、ドライバ操作によ
らず操舵アクチュエータによる操舵でに目標車線に自車
両を追従させる自動運転が行える車両の車線追従制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自車両が走行する車線等の道路環境をカ
メラなどで検知し、操舵アクチュエータにより自動的に
前輪を操舵する車線追従制御装置が知られている。

【０００３】このような車線追従制御装置において、自
動運転中にドライバの操舵介入を判断する方法として、
例えば、特開平１１−２８６２８０号公報に記載のよう
に、トルクセンサによりドライバの操舵トルクを検知す
ることによりドライバの操舵介入を判断するものが知ら
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなトルクセンサを用いてドライバの操舵介入を判断
するものにあっては、トルクセンサを車輪と操舵アクチ
ュエータとの間にレイアウトすると、路面から操舵車輪
への入力（路面反力トルク）等を検知してしまうので、
ステアリングホイールと操舵アクチュエータとの間にト
ルクセンサをレイアウトする必要があるが、ステアリン
グコラム周りの例えばコンビネーションスイッチ近傍で
のレイアウトはスペース確保の上で難しい。

【０００５】ドライバの操舵介入判断は、目標舵角と実
舵角の偏差に応じた目標トルクを演算し、目標トルクと
実際に検出されるトルクとの差が判断しきい値を超えた
場合をドライバ介入と判断するが、車線追従性能を上げ
ると、例え瞬間であるにせよ大きなトルクが必要になる
ため、目標トルクが大きくなる時にも誤判断を防止する
には前記判断しきい値を大きく設定せざるを得ない。そ
の結果、小さいトルクでのドライバ介入を判断できない
という問題がある。

【０００６】また、トルクセンサを用いてドライバの操
舵介入を判断する方法に対して、指令舵角と実舵角の偏
差が所定値を超過することによりドライバの操舵介入と
判断する方法がある。ここで定義する指令舵角とは、車
両を道路に追従させるために計算された量を指し、一般
に、制御対象である車両の動特性に基づいて指令舵角は
計算されるため、道路曲率，車速，対車線横変位，対車
線ヨー角から計算される。特に車両の横変位と絡む横変
位、もしくは、ヨー角のフィードバック分は必ず含まれ
る。

【０００７】この方法では、制御則の中に指令舵角が存
在する場合にのみにしか利用できなく、指令舵角が存在
する制御則は、指令舵角と実舵角を一致させるサーボ制
御であるため、制御中にそれらの偏差がほとんど発生し
ない（サーボ制御では偏差を許容すると、制御性が劣化
する。）。そのため、偏差のしきい値を設定しづらい難
点がある。すなわち、しきい値を大きく設定すると、介
入と判断されるには大きい操舵力を必要とするし、ま
た、しきい値を小さく設定すると、制御中に介入判断に
よる誤解除が頻発することになる。

【０００８】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、レイアウトが困難なトル
クセンサを用いる必要がなく、また、指令舵角を用いな
い制御則にも応用できるという利点を持ちながら、正確
なドライバの操舵介入判断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。

【０００９】

【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、実ハ
ンドル角相当値を検出する実ハンドル角相当値検出手段
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、自動運転時、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に対し自車両が目標車線
に追従する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、走行する道路曲率を
検出する道路曲率検出手段と、道路曲率に基づき車両が
定常走行する場合に必要となるハンドル角相当値を想定
するハンドル角相当値想定手段と、想定ハンドル角相当
値と実ハンドル角相当値との偏差が設定しきい値以上か
どうかを判断するドライバ操舵介入判断手段と、前記ド
ライバ操舵介入判断手段によりドライバ操舵介入時であ
るとの判断時、ドライバの操舵介入に対して車線追従制
御の解除や車線追従制御の開始禁止等の処理を施すドラ
イバ介入処理手段とを設けたことを特徴とする。

【００１０】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、前記ドライバ操舵介
入判断手段を、想定ハンドル角相当値と実ハンドル角相
当値との偏差が設定しきい値以上である状態が設定時間
以上継続した場合にドライバ操舵介入時であると判断す
る手段としたことを特徴とする。

【００１１】請求項３記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の車両の車線追従制御装置において、車速
を検出する車速検出手段を設け、前記ハンドル角相当値
想定手段を、道路曲率と車速に基づき車両が定常走行す
る場合に必要となるハンドル角相当値を想定する手段と
したことを特徴とする。

【００１２】

【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、実ハンドル角相当値検
出手段において、実ハンドル角相当値が検出され、操舵
制御手段において、自動運転時、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に設けられた
操舵アクチュエータに対し自車両が目標車線に追従する
制御指令が出力される。そして、ハンドル角相当値想定
手段において、道路曲率検出手段からの道路曲率に基づ
き車両が定常走行する場合に必要となるハンドル角相当
値が想定され、ドライバ操舵介入判断手段において、想
定ハンドル角相当値と実ハンドル角相当値との偏差が設
定しきい値以上かどうかが判断され、ドライバ介入処理
手段において、ドライバ操舵介入判断手段によりドライ
バ操舵介入時であるとの判断時、ドライバの操舵介入に
対して車線追従制御の解除や車線追従制御の開始禁止等
の処理が施される。すなわち、自動運転中でドライバの
操舵介入がなされていない場合には、実ハンドル角はほ
ぼ定常状態となり、道路に沿って車両が定常走行する場
合に必要となるハンドル角と略一致する。よって、想定
ハンドル角相当値と実ハンドル角相当値との偏差が設定
しきい値以上発生した場合、ドライバ操舵介入と判断す
ることができる。そして、偏差の発生分はドライバの操
舵介入分とみなすことができるため、設定しきい値も小
さな値とすることができ、小さな操舵トルクによるドラ
イバ操舵介入も確実に判断することができる。さらに、
操舵トルクセンサを用いないドライバの操舵介入判断と
しているため、レイアウトが困難になるという問題の発
生もないし、また、ドライバの操舵介入判断に指令舵角
を用いないため、指令舵角を用いない制御則、例えば、
指令トルク（もしくはそれ相当、例えば、アクチュエー
タがモータの場合には指令電流や指令電圧と言うよう
に）を計算する制御則にも応用できる利点がある。

【００１３】請求項２記載の発明にあっては、ドライバ
操舵介入判断手段において、想定ハンドル角相当値と実
ハンドル角相当値との偏差が設定しきい値以上である状
態が設定時間以上継続した場合にドライバ操舵介入時で
あると判断される。すなわち、設定時間継続して一致し
ないとドライバの操舵介入と判断しないことにより、道
路曲率に含まれる観測ノイズ、もしくは、実ハンドル角
相当値に含まれる観測ノイズ等による偏差の発生をドラ
イバの操舵介入と判断しなくなり、より正確にドライバ
の操舵介入を判断することができる。

【００１４】請求項３記載の発明にあっては、ハンドル
角相当値想定手段において、道路曲率と車速検出手段か
らの車速に基づき車両が定常走行する場合に必要となる
ハンドル角相当値が想定される。すなわち、同じ道路曲
率でも車速が高速旋回時か低速旋回時かでは定常ハンド
ル角は変わる。よって、道路曲率と車速により、より正
確な想定ハンドル角相当値が計算されることになり、そ
の結果、ドライバの操舵介入判断精度をより向上させる
ことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）実施の形態１は
請求項１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。

【００１６】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）。

【００１７】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。

【００１８】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（実ハンドル角相当値検出手段に相当）から
のハンドル角信号、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）、車速センサ１２（車速検出手段に相当）
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。

【００１９】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、
ハンドル角、道路曲率、前方注視点横変位より、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
づきアクチュエータ指令電流を算出するレギュレータ８
２から構成されている。

【００２０】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１１に示す式
１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１２に示す式２に出力方程式の一例を示す。そして、
式１，２を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。

【００２１】レギュレータ８２の構成を説明すると、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。

【００２２】コントローラ８で実行されるドライバの操
舵介入処理作動を、図５に示す制御フローにより説明す
る。なお、フロー中、道路曲率ρは正：右コーナ、ハン
ドル角Ｄは正：右操舵としている。ステップ５０では、
ハンドル角Ｄが読み込まれる。ステップ５１では、道路
曲率ρが読み込まれる。ステップ５２では、道路曲率ρ
に基づき車両が定常走行する場合に必要となる想定ハン
ドル角Ｄ０が計算される（ハンドル角相当値想定手段に
相当）。この想定ハンドル角Ｄ０の計算は、図１３のＤ
０導出課程に示す式の展開により決められる。そして、
想定ハンドル角Ｄ０の計算式（式８）において、ａ_３１
やａ_１１等のパラメータに関しては、図１１を参照のこ
と、また、車速ｖについては、代表車速、例えば、平均
車速で代用する。ステップ５３では、ハンドル角Ｄと想
定ハンドル角Ｄ０との差の絶対値が設定しきい値Ｄ１未
満かどうかが判断される（ドライバ操舵介入判断手段に
相当）。このステップ５３にて、｜Ｄ−Ｄ０｜＜Ｄ１の
ときにはＳＴＡＲＴへ戻り、｜Ｄ−Ｄ０｜≧Ｄ１のとき
にはステップ５４へ進む。ステップ５４では、ステップ
５３で｜Ｄ−Ｄ０｜≧Ｄ１との判断時、ドライバの操舵
介入に対して車線追従制御の解除や車線追従制御の開始
禁止等の介入処理が施される（ドライバ介入処理手段に
相当）。

【００２３】次に、作用を説明する。自動運転時は、コ
ントローラ８のオブザーバ８１において、指令電流ｉ、
ハンドル角Ｄ、道路曲率ρ、前方注視点横変位ｙ_ｓよ
り、車両の状態量が推定され、レギュレータ８２におい
て、車両の状態量に基づきアクチュエータ指令電流ｉが
算出され、この指令電流ｉが前輪を操舵するステアリン
グ機構に設けられた操舵アクチュエータ４のモータ５に
対し出力されるという制御によって、自車両は目標車線
に追従する走行を示す。この自動運転中に、ドライバが
操舵介入した場合、図５に示す制御フローにおいて、ス
テップ５２にて道路曲率ρに基づき車両が定常走行する
場合に必要となる想定ハンドル角Ｄ０が計算され、ステ
ップ５３にて、ハンドル角Ｄと想定ハンドル角Ｄ０との
差の絶対値が設定しきい値Ｄ１未満かどうかが判断さ
れ、｜Ｄ−Ｄ０｜≧Ｄ１のときにはステップ５４へ進
み、ステップ５４にて、ドライバの操舵介入に対して車
線追従制御の解除や車線追従制御の開始禁止等の介入処
理が施される。すなわち、自動運転中でドライバの操舵
介入がなされていない場合には、ハンドル角Ｄは、道路
に沿って車両が定常走行する場合に必要となるハンドル
角と略一致する。よって、想定ハンドル角Ｄ０とハンド
ル角Ｄとの差の絶対値が設定しきい値Ｄ１以上発生した
場合、ドライバ操舵介入と判断することができる。そし
て、差の絶対値の発生分はドライバの操舵介入分とみな
すことができるため、設定しきい値Ｄ１も小さな値とす
ることができる。

【００２４】次に、効果を説明する。 (1)上記のようにドライバ操舵介入を判断する設定しき
い値Ｄ１を小さく設定できるため、小さな操舵トルクに
よるドライバ操舵介入も確実に判断することができる。 (2)従来技術のように、操舵トルクセンサを用いないド
ライバの操舵介入判断としているため、レイアウトが困
難になるという問題の発生がない。 (3)ドライバの操舵介入判断に指令舵角を用いないた
め、指令舵角を用いない制御則、例えば、指令トルク
（もしくはそれ相当、例えば、アクチュエータが本実施
の形態１のように、モータ５の場合には指令電流ｉや指
令電圧と言うように）を計算する制御則にも応用できる
利点がある。なお、ハンドル角Ｄに代え、ハンドル角相
当値として、アクチュエータ出力ｉ（指令電流）を用い
た例は、後述する実施の形態４〜実施の形態６にて述べ
る。

【００２５】（実施の形態２）請求項２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、コントローラ８で実行されるドライバの操舵介入
処理作動以外は、実施の形態１と同じであるので省略
し、図６に示す制御フローによりコントローラ８で実行
されるドライバの操舵介入処理作動について説明する。

【００２６】ステップ６０〜ステップ６４は、図５のス
テップ５０〜ステップ５４と同じであるので説明を省略
する。ステップ６５では、ステップ６３で｜Ｄ−Ｄ０｜
＜Ｄ１と判断された場合、タイマ値ＴがＴ＝０に設定さ
れる。ステップ６６では、ステップ６３で｜Ｄ−Ｄ０｜
≧Ｄ１と判断された場合、タイマ値ＴがＴ＝Ｔ＋１と加
算される。ステップ６７では、タイマ値Ｔが設定タイマ
値Ｔ０未満かどうかが判断され、Ｔ＜Ｔ０のときにはＳ
ＴＡＲＴへ戻り、Ｔ≧Ｔ０のときにはステップ６４へ進
み、ドライバの操舵介入に対して車線追従制御の解除や
車線追従制御の開始禁止等の介入処理が施される。

【００２７】上記制御フローから明らかなように、実施
の形態２では、ドライバの操舵介入判断に時間条件を加
味し、｜Ｄ−Ｄ０｜≧Ｄ１となってもこの状態が設定タ
イマ値Ｔ０による設定時間継続しないとドライバの操舵
介入と認定しないようにしている。

【００２８】すなわち、設定時間継続して一致しないと
ドライバの操舵介入と判断しないことにより、道路曲率
ρに含まれる観測ノイズ、もしくは、ハンドル角Ｄに含
まれる観測ノイズ等による偏差の発生をドライバの操舵
介入と判断しなくなり、より正確にドライバの操舵介入
を判断することができる。

【００２９】さらに、設定しきい値Ｄ１は、大きく設定
すると多少のドライバ介入では介入判断ができないた
め、小さくする必要がある。しかし、小さくすると横風
外乱等に対する過渡的修正操舵でもドライバ介入と誤判
断してしまうおそれがある。そのため、設定しきい値Ｄ
１は過渡的修正操舵に対しドライバ介入と判断しない程
度に設定する必要がある。しかし、実施の形態２のよう
に、介入判断時間を条件として加えることで、設定しき
い値Ｄ１を過渡的修正操舵に対し反応する非常に小さな
値に設定しながらも、判断時間を適切に設定することに
より、横風外乱等の過渡的修正操舵時でも誤判断しない
ようにすることが可能である。

【００３０】（実施の形態３）請求項３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、コントローラ８で実行されるドライバの操舵介入
処理作動以外は、実施の形態１と同じであるので省略
し、図７に示す制御フローによりコントローラ８で実行
されるドライバの操舵介入処理作動について説明する。

【００３１】ステップ７０〜ステップ７４は、ステップ
７２’を除き、図５のステップ５０〜ステップ５４と同
じであるので説明を省略する。ステップ７５では、車速
センサ１２により車速ｖが読み込まれる。ステップ７
２’では、道路曲率ρと車速ｖに基づき車両が定常走行
する場合に必要となる想定ハンドル角Ｄ０が計算され
る。この想定ハンドル角Ｄ０の計算は、図１３のＤ０導
出課程に示す式の展開により決められる。そして、想定
ハンドル角Ｄ０の計算式（式８）において、ａ_３１やａ
_１１等のパラメータに関しては、図１１を参照のこと、
また、車速ｖについては、読み込まれた車速ｖが用いら
れる。

【００３２】上記制御フローから明らかなように、実施
の形態３では、想定ハンドル角Ｄ０が、道路曲率ρのみ
ではなく、道路曲率ρと車速ｖに基づき車両が定常走行
する場合に必要となるハンドル角が得られるように計算
される。

【００３３】すなわち、同じ道路曲率ρでも車速ｖが高
速旋回時か低速旋回時かでは定常ハンドル角は変わる。

【００３４】よって、道路曲率ρと車速ｖにより、より
正確な想定ハンドル角Ｄ０が計算されることになり、そ
の結果、ドライバの操舵介入判断精度をより向上させる
ことができる。

【００３５】（実施の形態４）実施の形態４について説
明する。この実施の形態４は、コントローラ８で実行さ
れるドライバの操舵介入処理作動以外は、実施の形態１
と同じであるので省略し、図８に示す制御フローにより
コントローラ８で実行されるドライバの操舵介入処理作
動について説明する。ステップ８０では、アクチュエー
タ出力ｉ（＝指令電流ｉ）が読み込まれる。ステップ８
１では、道路曲率ρが読み込まれる。ステップ８２で
は、道路曲率ρに基づき車両が定常走行する場合に必要
となる想定アクチュエータ出力ｉ０が計算される（ハン
ドル角相当値想定手段に相当）。この想定アクチュエー
タ出力ｉ０の計算は、図１４のｉ０導出課程に示す式の
展開により決められる。そして、想定アクチュエータ出
力ｉ０の計算式（式１２）において、ａ_３１やａ_１１等
のパラメータに関しては、図１１を参照のこと、また、
車速ｖについては、代表車速、例えば、平均車速で代用
する。ステップ８３では、アクチュエータ出力ｉと想定
アクチュエータ出力ｉ０との差の絶対値が設定しきい値
ｉ１未満かどうかが判断される（ドライバ操舵介入判断
手段に相当）。このステップ８３にて、｜ｉ−ｉ０｜＜
ｉ１のときにはＳＴＡＲＴへ戻り、｜ｉ−ｉ０｜≧ｉ１
のときにはステップ８４へ進む。ステップ８４では、ス
テップ８３で｜ｉ−ｉ０｜≧ｉ１との判断時、ドライバ
の操舵介入に対して車線追従制御の解除や車線追従制御
の開始禁止等の介入処理が施される（ドライバ介入処理
手段に相当）。

【００３６】この実施の形態４は、実施の形態１のハン
ドル角Ｄと想定ハンドル角Ｄ０と設定しきい値Ｄ１に代
え、ハンドル角Ｄに相当するアクチュエータ出力ｉと想
定ハンドル角Ｄ０に相当する想定アクチュエータ出力ｉ
０と設定しきい値ｉ１を用いた例であり、アクチュエー
タ出力ｉと想定アクチュエータ出力ｉ０との差の絶対値
が設定しきい値ｉ１以上によりドライバの操舵介入が判
断される。

【００３７】よって、実施の形態４にあっては、実施の
形態１と同様の作用効果を得ることができる。

【００３８】（実施の形態５）実施の形態５について説
明する。この実施の形態５は、コントローラ８で実行さ
れるドライバの操舵介入処理作動以外は、実施の形態１
と同じであるので省略し、図９に示す制御フローにより
コントローラ８で実行されるドライバの操舵介入処理作
動について説明する。

【００３９】ステップ９０〜ステップ９４は、図８のス
テップ８０〜ステップ８４と同じであるので説明を省略
する。ステップ９５では、ステップ９３で｜ｉ−ｉ０｜
＜ｉ１と判断された場合、タイマ値ＴがＴ＝０に設定さ
れる。ステップ９６では、ステップ９３で｜ｉ−ｉ０｜
≧ｉ１と判断された場合、タイマ値ＴがＴ＝Ｔ＋１と加
算される。ステップ９７では、タイマ値Ｔが設定タイマ
値Ｔ０未満かどうかが判断され、Ｔ＜Ｔ０のときにはＳ
ＴＡＲＴへ戻り、Ｔ≧Ｔ０のときにはステップ９４へ進
み、ドライバの操舵介入に対して車線追従制御の解除や
車線追従制御の開始禁止等の介入処理が施される。

【００４０】上記制御フローから明らかなように、実施
の形態５では、ドライバの操舵介入判断に時間条件を加
味し、｜ｉ−ｉ０｜≧ｉ１となってもこの状態が設定タ
イマ値Ｔ０による設定時間継続しないとドライバの操舵
介入と認定しないようにしていて、作用効果について
は、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。

【００４１】（実施の形態６）実施の形態６について説
明する。この実施の形態６は、コントローラ８で実行さ
れるドライバの操舵介入処理作動以外は、実施の形態１
と同じであるので省略し、図１０に示す制御フローによ
りコントローラ８で実行されるドライバの操舵介入処理
作動について説明する。

【００４２】ステップ１００〜ステップ１０４は、ステ
ップ１０２’を除き、図８のステップ８０〜ステップ８
４と同じであるので説明を省略する。ステップ１０５で
は、車速センサ１２により車速ｖが読み込まれる。ステ
ップ１０２’では、道路曲率ρと車速ｖに基づき車両が
定常走行する場合に必要となる想定アクチュエータ出力
ｉ０が計算される。この想定ハンドル角ｉ０の計算は、
図１３のＤ０導出課程に示す式の展開により決められ
る。そして、想定アクチュエータ出力ｉ０の計算式（式
１２）において、ａ_３１やａ_１１等のパラメータに関し
ては、図１１を参照のこと、また、車速ｖについては、
読み込まれた車速ｖが用いられる。

【００４３】上記制御フローから明らかなように、実施
の形態６では、想定アクチュエータ出力ｉ０が、道路曲
率ρのみではなく、道路曲率ρと車速ｖに基づき車両が
定常走行する場合に必要となるアクチュエータ出力が得
られるように計算され、作用効果については、実施の形
態３と同様の効果を得ることができる。

【００４４】（他の実施の形態）以上、実施の形態１〜
実施の形態６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、道路曲率に基づき車両が定常走行する
場合に必要となるハンドル角相当値を想定するハンドル
角相当値想定手段と、想定ハンドル角相当値と実ハンド
ル角相当値との偏差が設定しきい値以上かどうかを判断
するドライバ操舵介入判断手段と、ドライバ操舵介入判
断手段によりドライバ操舵介入時であるとの判断時、ド
ライバの操舵介入に対して車線追従制御の解除や車線追
従制御の開始禁止等の処理を施すドライバ介入処理手段
とを設けた点を要旨とする。

【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で実行され
るドライバの操舵介入処理作動の流れを示す制御フロー
である。

【図６】実施の形態２におけるコントローラで実行され
るドライバの操舵介入処理作動の流れを示す制御フロー
である。

【図７】実施の形態３におけるコントローラで実行され
るドライバの操舵介入処理作動の流れを示す制御フロー
である。

【図８】実施の形態４におけるコントローラで実行され
るドライバの操舵介入処理作動の流れを示す制御フロー
である。

【図９】実施の形態５におけるコントローラで実行され
るドライバの操舵介入処理作動の流れを示す制御フロー
である。

【図１０】実施の形態６におけるコントローラで実行さ
れるドライバの操舵介入処理作動の流れを示す制御フロ
ーである。

【図１１】実施の形態１の説明で用いた式１を示す図で
ある。

【図１２】実施の形態１の説明で用いた式２を示す図で
ある。

【図１３】実施の形態１の説明で用いた想定ハンドル角
Ｄ０の導出課程を示す式３〜式８を示す図である。

【図１４】実施の形態４の説明で用いた想定アクチュエ
ータ出力ｉ０の導出課程を示す式９〜式１２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（実ハンドル角相当値検出手
段）１０ＣＣＤカメラ１１車線認識装置１２車速センサ８１オブザーバ８２レギュレータ

───────────────────────────────────────────────────── 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 137:00 Ｂ６２Ｄ 137:00 Ｆターム(参考） 3D032 CC20 CC21 DA03 DA23 DA81 DC33 DE20 3D044 AA01 AA21 AA50 AB01 AC26 AC31 AC56 AD04 AE04 AE21 5H180 AA01 CC04 LL02 LL15

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、実ハンドル角相当値を検出する実ハンドル角相当値検出
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、自動運転時、前記ステアリング機構に設けられた操舵ア
クチュエータに対し自車両が目標車線に追従する制御指
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、走行する道路曲率を検出する道路曲率検出手段と、道路曲率に基づき車両が定常走行する場合に必要となる
ハンドル角相当値を想定するハンドル角相当値想定手段
と、想定ハンドル角相当値と実ハンドル角相当値との偏差が
設定しきい値以上かどうかを判断するドライバ操舵介入
判断手段と、前記ドライバ操舵介入判断手段によりドライバ操舵介入
時であるとの判断時、ドライバの操舵介入に対して車線
追従制御の解除や車線追従制御の開始禁止等の処理を施
すドライバ介入処理手段と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、前記ドライバ操舵介入判断手段を、想定ハンドル角相当
値と実ハンドル角相当値との偏差が設定しきい値以上で
ある状態が設定時間以上継続した場合にドライバ操舵介
入時であると判断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１または請求項２記載の車両の車
線追従制御装置において、車速を検出する車速検出手段を設け、前記ハンドル角相当値想定手段を、道路曲率と車速に基
づき車両が定常走行する場合に必要となるハンドル角相
当値を想定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。