JP2003040132A

JP2003040132A - 走行レーン逸脱防止装置

Info

Publication number: JP2003040132A
Application number: JP2001228188A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ota; 貴志太田; Yasuo Motoyama; 廉夫本山; Saikan Ri; 載寛李
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2003-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】走行レーン逸脱防止装置に関し、走行レーン
逸脱防止サポートを中止する際に車両の挙動の変化を抑
制してドライバによる操舵対応に円滑に移行できるよう
にする。【解決手段】走行レーン情報検出手段３１による検出
情報に基づいて操舵アクチュエータ３を制御して操舵系
に所要の操舵用制御トルクを付与し自車両を走行レーン
内に保持する制御手段１４とそなえ、自車両に対する走
行レーンの位置情報を検出可能な状態から検出不能な状
態になると、制御手段１４が、該車両挙動検出手段２
２，２３により検出された自車両の挙動情報に基づいて
自車両の挙動変化を抑制できるように操舵用制御トルク
を設定し、この操舵用制御トルクを漸減させていって操
舵用制御トルクの操舵系への付与を停止するように構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の走行レーン
逸脱防止のためにドライバをサポートする走行レーン逸
脱防止装置に関し、特に、走行レーン逸脱防止のために
必要な走行レーンの車両に対する位置情報を検出する手
段をそなえた、走行レーン逸脱防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車において運転を支援するシ
ステムの１つとして、車両を走行レーン内にキープさせ
るようにドライバの操舵をアシストする走行レーン逸脱
防止装置が実用化されている。このような走行レーン逸
脱防止装置では、ステアリングシャフトに操舵トルクを
加え操舵輪を転舵する操舵アクチュエータと、車載カメ
ラ（ＣＣＤカメラ）の画像等に基づいて自車両を走行中
の車線（走行レーン又は単にレーンともいう）内に保持
するために必要な操舵用制御トルクを設定する制御トル
ク設定手段と、この制御トルク設定手段で設定された操
舵用制御トルクがステアリングシャフトに付与されるよ
うに操舵アクチュエータを制御する制御手段とをそなえ
ている。

【０００３】これによって、ドライバが自車両を走行レ
ーンに保持させるための適切な操作を行なわない場合に
も、操舵アクチュエータを通じて操舵系（ステアリング
シャフト）に適切な操舵トルクが加えられ、自車両が走
行レーンに保持されるようになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、走行レーン
逸脱防止装置では、操舵用制御トルクを設定するため
に、車載のＣＣＤカメラ等の自車両に対する走行レーン
の位置情報を検出する手段が必須であるが、ＣＣＤカメ
ラの場合、撮影した画像から道路上の白線を認識してこ
れに基づいて走行レーンの特徴や走行レーンと自車両と
の位置関係等を認識する。

【０００５】しかしながら、カメラ画像は降雨時や降雪
時などの天候や、朝日や夕日が逆光となるなどの時間帯
によっては、道路上の白線を正確に認識できない場合が
ある。また、道路上の白線が消えかかっていたり、合流
箇所や分岐箇所のように通常の白線とは異なる形状の白
線が路側に存在したりしても、道路上の白線を正確に認
識できないことがある。

【０００６】そこで、道路上の白線を検出するＣＣＤカ
メラのほかに、道路の側壁までの距離を検出するレーザ
レーダを自車両の左右に設け、ＣＣＤカメラが白線を検
出する場合にはこれに基づいて操舵制御するが、白線を
検出できない場合には、レーザレーダが検出する側壁ま
での距離に基づいて操舵制御する技術も開発されてい
る。

【０００７】しかし、このように側壁までの距離に基づ
いて操舵制御する技術も、側壁が走行レーンに対して所
定の位置関係で存在することが必須条件であり、待避所
やインターチェンジなどで側壁までの距竈が不連続な場
合があり、安定した誘導制御が難しくなることがある。
いずれにしても、現状では、自車両に対するの走行レー
ン位置情報等の検出が不可能になることがある。

【０００８】この場合には、走行レーン逸脱防止サポー
トを実施できなくなってしまうが、走行レーン逸脱防止
サポートを突然中止すると、即ち、操舵アクチュエータ
を通じて操舵系に加えられていた操舵トルクを突然解除
してしまうと、突然の変化にドライバが戸惑ってしまう
ことが考えられる。特に、カーブ走行中などに操舵アク
チュエータを通じて操舵系に加えられていた操舵トルク
を突然解除してしまうと、セルフアライメントトルクに
より操舵系が急に中立状態に戻ってしまい、車両挙動が
それまでのものと変化しドライバに混乱を与えるおそれ
がある。

【０００９】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、走行レーン逸脱防止サポートを中止する際に車両
の挙動の変化を抑制してドライバによる操舵対応に円滑
に移行できるようにした、走行レーン逸脱防止装置を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の走行
レーン逸脱防止装置（請求項１）では、走行レーン情報
検出手段が、自車両に対する走行レーンの位置情報を検
出すると、制御手段が、該走行レーン情報検出手段によ
る検出情報に基づいて、操舵系に操舵用制御トルクを加
える操舵アクチュエータを制御して該操舵系に所要の操
舵用制御トルクを付与し該自車両を走行レーン内に保持
する。該制御手段では、該走行レーン情報検出手段が上
記の自車両に対する走行レーンの位置情報を検出可能な
状態から検出不能な状態になると、該車両挙動検出手段
により検出された該自車両の挙動情報に基づいて該自車
両の挙動変化を抑制できるように該操舵用制御トルクを
設定し、該操舵用制御トルクを漸減させていき該操舵用
制御トルクの該操舵系への付与を停止する（請求項
１）。

【００１１】したがって、位置情報検出手段により自車
両に対する走行レーンの位置情報を検出できなくなって
も、自車両の挙動が変化しないようにしながら徐々に操
舵用制御トルクを減少させるため、自車両の挙動を安定
させながら該操舵用制御トルクの該操舵系への付与を停
止することができ、該操舵用制御トルクによる操舵制御
からドライバが加える操舵トルクによる操舵制御に円滑
に移行し易くなる。

【００１２】該車両挙動検出手段は、該自車両の挙動と
してヨーレイトとハンドル角とを検出することが好まし
く、該制御手段は、該走行レーン情報検出手段が上記の
自車両に対する走行レーンの位置情報を検出不能な状態
になると、予め設定された該自車両のヨーレイト及びハ
ンドル角と該操舵用制御トルクとの対応関係に基づいて
該車両挙動検出手段により検出された自車両のヨーレイ
ト及びハンドル角から車両挙動対応操舵用制御トルクを
設定し、該車両挙動対応操舵用制御トルクに補正係数を
乗算することによって該操舵用制御トルクを算出し、該
補正係数を漸減させていくことが好ましい（請求項
２）。

【００１３】これにより、自車両の挙動変化を抑制しな
がら、操舵用制御トルクを確実に漸減させ、該操舵用制
御トルクの該操舵系への付与停止、即ち、走行レーン逸
脱防止サポートの停止を行なうことができる。さらに、
該制御手段は、該走行レーン情報検出手段が自車両に対
する走行レーンの位置情報を検出不能な状態から検出可
能な状態になると、該走行レーンの位置情報から該自車
両が該走行レーン内の所定位置を保持するための位置対
応操舵用制御トルクを設定し、該位置対応操舵用制御ト
ルクに第１補正係数を乗算した値と該車両挙動対応操舵
用制御トルクに第２補正係数を乗算した値とを加算する
ことによって該操舵用制御トルクを算出し、該第１補正
係数を漸増させるとともに該第２補正係数を漸減させて
いくことが好ましい（請求項３）。

【００１４】これにより、自車両の挙動変化を抑制しな
がら、操舵用制御トルクを確実に漸増させ、走行レーン
逸脱防止サポートを開始することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明する。図１〜図４は本発明の一実施
形態としての走行レーン逸脱防止装置を示すものであ
る。図１，図２に示すように、本走行レーン逸脱防止装
置を有する車両（自動車）には、ステアリングホイール
（以下、ハンドルという）１に結合されたステアリング
シャフト２と、このステアリングシャフト２に付設され
ステアリングシャフト２に回転トルク（操舵トルク）を
加える操舵アクチュエータ３と、ステアリングシャフト
２に加えられた操舵力（操舵トルク）に応じて操舵力を
アシストするパワーステアリング機構（パワステ機構と
も言う）４とがそなえられる。パワステ機構４は、パワ
ステ制御バルブを電子制御することによって操舵をアシ
ストする油圧の大きさを制御しうる電子制御式油圧パワ
ーステアリング機構として構成されている。

【００１６】本実施形態にかかる走行レーン逸脱防止装
置１０は、図１，図２に示すように、上記の操舵アクチ
ュエータ３と、所定距離だけ前方における自車両の走行
車線内での横ずれ量ｙ_fを推定する横ずれ量推定手段１
１と、所定距離だけ前方における自車両の走行車線方向
に対するヨー角Θ_fを推定するヨー角推定手段１２と、
所定距離だけ前方における走行車線の道路曲率ρ_fを推
定する道路曲率推定手段１３と、自車両の車速Ｖを検出
する車速検出手段（車両挙動検出手段）２１と、自車両
のハンドル角αを検出するハンドル角検出手段（車両挙
動検出手段）２２と、自車両のヨーレイトｒを検出する
ヨーレイト検出手段（車両挙動検出手段）２３と、これ
らの各推定手段１１，１２，１３からの推定情報及び各
検出手段２１，２２，２３からの検出情報に基づいて操
舵アクチュエータ３を制御する操舵制御手段１４と、走
行レーン逸脱防止サポートを行なうか否かをドライバが
設定する制御スイッチ３３とをそなえている。

【００１７】横ずれ量推定手段１１，ヨー角推定手段１
２，道路曲率推定手段１３，及び制御手段１４は、ＥＣ
Ｕ５内の機能要素としてそなえられる。操舵アクチュエ
ータ３は、電動モータ（ＤＣモータ）によってステアリ
ングシャフト２に回転トルク（操舵トルク）を加えドラ
イバがハンドル１に操舵力（操舵トルク）を加えなくと
も操舵輪を転舵することができるようになっている。操
舵アクチュエータ３とステアリングシャフト２との間に
は、制御手段１４によって断接を制御される電磁クラッ
チ７が介装されており、操舵アクチュエータ３とステア
リングシャフト２との間を切り離すことができるように
なっている。

【００１８】横ずれ量推定手段１１，ヨー角推定手段１
２，及び道路曲率推定手段１３は、いずれも車両に装備
されたレーン認識カメラ（走行レーン情報検出手段）３
１により撮影された画像情報に基づいてそれぞれの処理
を行なう。レーン認識カメラ３１はＣＣＤカメラ等のテ
レビカメラであって、車両の前方の道路上を撮影しうる
ように車両前部に設けられ、自車両に対する走行レーン
の位置情報を検出するようになっている。

【００１９】このため、ＥＣＵ５内には、レーン認識カ
メラ３１により撮影された画像情報を処理して道路上の
白線を認識する白線認識手段１５がそなえられている。
この白線認識手段１５では、撮影された画像情報に対し
て横方向に輝度変化を探索するなど公知の方法（例えば
特開平１１−１４７４８１号公報に開示されている）で
画像内の白線を認識する。

【００２０】すなわち、白線認識手段１５では、白線は
他の道路面よりも輝度が高い点に着目して、画像の横方
向に輝度変化の大きい個所が所定距離（白線の幅に相当
する距離）以内に２点並んでいたらこの間に白線がある
ものと想定して、このような横方向への白線候補点の探
索を画像の各上下位置において多数行なうことにより、
自車両前方の道路上の白線を遠方まで認識することがで
きる。

【００２１】白線認識手段１５では、さらに、例えば画
像を幾何学的に平面視状態に置き換えることにより、図
１中に示すように、自車両前方の道路上の白線を平面視
で認識することができ自車両前方の道路上の白線と自車
両との関係を認識することができる。このようにして、
自車両前方の走行レーンを規定する左右の白線を認識
（又は推定）できると、例えば左右の白線の中点を結ん
だ直線又は曲線として自車両前方の走行レーンの中心線
を推定することができる。

【００２２】ここでは、レーン認識カメラ３１で白線を
認識できる状況であれば（即ち、自車両に対する走行レ
ーンの位置情報、又は走行レーンに対する自車両の位置
情報を検出可能であれば）、レーン認識カメラ３１の情
報に基づいて以下の各値の推定を行なって、走行レーン
逸脱防止サポートを実施するようにしており、レーン認
識カメラ３１で白線を認識できなくなれば（即ち、自車
両に対する走行レーンの位置情報、又は走行レーンに対
する自車両の位置情報を検出不能となれば）、走行レー
ン逸脱防止サポートを停止するようにしている。

【００２３】ただし、走行レーン逸脱防止サポートの実
施状態と停止状態とを切り替える際には、車両の挙動変
化が大きくならないように操舵用制御トルクを設定し
て、走行レーン逸脱防止サポートを停止するようにして
いる。これについては後述する。横ずれ量推定手段１１
では、自車両が現在の向きのまま所定距離前方まで直進
した場合に自車両の幅方向中心の走行レーン中心線から
の左右への横ずれ量（横ずれ距離）ｙ_fを、上記のよう
に推定した走行レーン（中心線又は白線）と自車両との
関係から推定する。この所定距離前方での自車両の横ず
れ量ｙ_fは、例えば、画像内の所定の高さ（自車両の所
定距離前方に相当する）における画像の左右中心と画像
内の走行レーンの中心線との位置関係から求めることも
できる。

【００２４】ヨー角推定手段１２では、自車両が現在の
向きのまま所定距離前方まで直進した場合における走行
レーンの方向と自車両の方向との角度（ヨー角）Θ
_fを、上記のように推定した走行レーン（中心線又は白
線）と自車両との関係から推定する。このヨー角Θ
_fは、例えば、上述のように認識した平面視状態での道
路上の道路中心線（或いは白線）の方向と自車両の方向
とから算出できる。

【００２５】道路曲率推定手段１３では、所定距離前方
における走行レーンの道路曲率ρ_fを、上記のように推
定した走行レーン（中心線又は白線）の形状から推定す
る。また、車速検出手段２１は、車輪速センサで構成さ
れ、車輪速に基づいて車速を検出するようになってい
る。操舵制御手段１４は、目標とする操舵用モータトル
ク（操舵用制御トルク）Ｔｍを演算により設定する制御
トルク設定手段（制御トルク演算手段）１４ａと、操舵
アクチュエータ３のモータが制御トルク設定手段１４ａ
で設定した操舵用モータトルクＴｍになるように制御指
令する指令手段１４ｂとをそなえている。

【００２６】制御トルク設定手段１４ａでは、横ずれ量
推定手段１１で推定された横ずれ量ｙ_fと、ヨー角推定
手段１２で推定されたヨー角Θ_fと、道路曲率推定手段
１３で推定された道路曲率ρ_fと、車速検出手段２１で
検出された自車両の車速Ｖと、ハンドル角検出手段２２
で検出された自車両のハンドル角αと、ヨーレイト検出
手段２３で検出された自車両のヨーレイトｒとから、例
えば次式（１）で示すように、目標とする操舵用モータ
トルク（操舵トルク）の基本値Ｔｍｂ１を算出する。式
（１）において、係数（走行レーン逸脱防止ゲイン）ｋ
１，ｋ２，ｋ３，ｋ４，ｋ５は何れも定数である。

【００２７】Ｔｍｂ１＝ｋ１・α＋ｋ２・ｒ＋ｋ３・Θ_f＋ｋ４・ｙ_f＋ｋ５・Ｖ・ρ_f ・・・・・・（１）本実施形態では、レーン認識カメラ３１で白線を認識で
きない場合（即ち、走行レーンに対する自車両の位置情
報を検出不能の場合）には、走行レーン逸脱防止サポー
トを停止するが、この走行レーン逸脱防止サポートの作
動から停止への切替時、及び、停止から作動への切替時
には、車両挙動の変化を抑えるように、車両挙動検出手
段であるハンドル角検出手段２２及びヨーレイト検出手
段２３からの情報（ハンドル角α，ヨーレイトｒ）に基
づいて操舵用モータトルク（操舵トルク）の基本値Ｔｍ
ｂ２を次式（２）で示すように算出し、これに基づいて
操舵用モータトルク（操舵トルク）Ｔｍを設定する。

【００２８】なお、式（２）の係数（車両挙動変化抑制
ゲイン）ｆ１，ｆ２のうち、係数ｆ１はハンドル角αを
保持するのに必要な操舵トルク（＝ｆ１・α）を算出す
べく、予めハンドル角αに対応して設定される定数であ
り、係数ｆ２はヨーレイトｒを保持するのに必要な操舵
トルク（＝ｆ２・ｒ）を算出すべく、予めハンドル角ｒ
に対応して設定される定数である。

【００２９】Ｔｍｂ２＝ｆ１・α＋ｆ２・ｒ・・・・・・（２）そして、操舵用モータトルク（操舵トルク）Ｔｍｂは、
レーン認識カメラ（走行レーン情報検出手段）３１から
の情報に基づいた操舵用モータトルク基本値Ｔｍｂ１
と、車両挙動検出手段（ハンドル角検出手段２２及びヨ
ーレイト検出手段２３）からの情報に基づいた操舵用モ
ータトルク基本値Ｔｍｂ２に基づいて、次式（３）で示
すように算出する。

【００３０】Ｔｍｂ＝Ｋ・Ｔｍｂ１＋Ｆ・Ｔｍｂ２・・・・・・（３）ただし、上式（３）において、Ｋ，Ｆはいずれも０〜１
の間で可変の係数（所定ゲイン）である。走行レーン逸
脱防止サポートの実施条件が成立すればＫ＝１，Ｆ＝０
とされ、走行レーン逸脱防止サポートの実施条件が成立
しなければＫ＝０，Ｆ＝０とされ、走行レーン逸脱防止
サポートの実施条件が成立する状態と成立しない状態と
の切り替わり時には、係数Ｋ，Ｆは適宜漸減又は漸増さ
せるようにしている。

【００３１】ここで、上記の走行レーン逸脱防止サポー
トの実施条件（操舵アクチュエータ３を用いて操舵トル
クを与える制御条件）を説明すると、この実施条件は、
制御スイッチ３３がオン状態であること、レーン認
識カメラ３１の画像情報が白線認識可能の状態であるこ
と（レーン認識カメラ３１に基づいてそれぞれ上記の横
ずれ量ｙ_f，ヨー角Θ_f，道路曲率ρ_fが得られるこ
と）、自車両の車速Ｖが中高速領域にあること（Ｖ≧
Ｖ１，Ｖ１は例えば６０ｋｍ／ｈ）、の３項目がいずれ
も成立することである。また、これらの条件，，
に、道路曲率半径（１／ρ_f）が所定曲率半径（例え
ば１０００ｍ）以上であること（急カーブでないこ
と）、を加えての４項目がいずれも成立することとして
も良い。

【００３２】条件は、走行レーン逸脱防止サポートに
対するドライバの要求に基づいて制御を行なうようにす
ることで、運転中に走行レーン逸脱防止サポート制御を
違和感なく行なえるように設定している。条件は、走
行レーン逸脱防止サポートを行なう場合、レーン認識カ
メラ３１による白線認識（レーン認識）は必須であるた
めに設定している。条件は、車速が低い場合にはドラ
イバの操舵意識が高く走行レーン逸脱防止サポートの必
要度が低いために設定している。条件は、急カーブで
はドライバの操舵意識が高く走行レーン逸脱防止サポー
トの必要度が低いために適宜設定する。

【００３３】したがって、走行レーン逸脱防止サポート
の実施条件が成立している状態から成立しなくなるの
は、（１）制御スイッチ３３がオンからオフになった場
合（条件不成立）、（２）レーン認識カメラ３１の画
像情報が白線認識不能になった場合（条件不成立）、
（３）自車両の車速Ｖが所定車速Ｖ１未満に低下した場
合（条件不成立）、の何れかである。

【００３４】走行レーン逸脱防止サポートの実施条件が
成立している状態から条件又はが不成立となった場
合には、レーン認識カメラ３１の最新の画像情報を受け
ながらこれに基づいて白線認識を行なって、レーン認識
カメラ３１の画像情報に基づく操舵用モータトルク基本
値Ｔｍｂ１を求めるとともに、その係数Ｋを１から漸減
させていって係数Ｋを最終的には０にする。この場合、
ハンドル角検出手段２２及びヨーレイト検出手段２３か
らの車両挙動情報に基づいた操舵用モータトルク基本値
Ｔｍｂ２の係数Ｆは、係数Ｋの漸減に応じて漸増させて
いって、係数Ｋが０になった後には漸減させて０にする
ようになっている。

【００３５】一方、レーン認識カメラ３１の画像情報が
白線認識不能になった場合（条件不成立）には、白線
認識が不能になる直前のレーン認識カメラ３１の画像情
報に基づく白線認識から操舵用モータトルク基本値Ｔｍ
ｂ１を求めるとともに、その係数Ｋを１から０に向けて
漸減させていく。この場合も、ハンドル角検出手段２２
及びヨーレイト検出手段２３からの車両挙動情報に基づ
いた操舵用モータトルク基本値Ｔｍｂ２の係数Ｆは、係
数Ｋの漸減に応じて漸増させていって（Ｆ＝１−Ｋ）、
係数Ｋが０になった後には漸減させて０にするようにな
っている。

【００３６】このように走行レーン逸脱防止サポートを
終了する際には、車両挙動情報に基づいた操舵用モータ
トルク基本値Ｔｍｂ２を採用するようにして、車両挙動
の変動を抑制しつつ操舵用モータトルク（操舵トルク）
Ｔｍｂを漸減させるようにしている。つまり、操舵用モ
ータトルク（操舵トルク）Ｔｍｂを、レーン認識カメラ
３１からの画像情報に基づく操舵用モータトルク基本値
Ｔｍｂ１に応じたものから、車両挙動情報に基づく操舵
用モータトルク基本値Ｔｍｂ２に応じたものに、徐々に
変更し、ハンドル角α及びヨーレイトｒの変化が大きく
ならないようにして、さらに、その後、係数Ｆを漸減さ
せて操舵用モータトルクＴｍｂを漸減させる。したがっ
て、走行レーン逸脱防止サポートを終了する場合に、車
両挙動の変動が抑制され、且つ、目標操舵用モータトル
クＴｍｂが緩やかに０にされて、操舵アクチュエータ３
から加えられる操舵トルクの急変も抑えられる。

【００３７】また、走行レーン逸脱防止サポートの実施
条件が成立していない状態から成立する状態になった
ら、レーン認識カメラ３１の画像情報に基づく操舵用モ
ータトルク基本値Ｔｍｂ１の係数Ｋを漸増させるととも
に、車両挙動情報に基づいた操舵用モータトルク基本値
Ｔｍｂ２の係数Ｆが０でなければこの係数Ｆを漸減させ
ていく。これにより、目標操舵用モータトルクＴｍｂを
急激にＴｍｂ１にするのではなく、緩やかにＴｍｂ１に
するようにしている。

【００３８】また、操舵制御手段１４では、走行レーン
逸脱防止装置が作動状態にある旨を警報／表示装置３２
に表示したり、操舵アクチュエータ３を作動させる際、
或いは、操舵アクチュエータ３を作動させる前に、車線
逸脱のおそれがある旨を、警報／表示装置３２に表示又
は警告したりするようになっている。本発明の一実施形
態としての走行レーン逸脱防止装置は、上述のように構
成されているので、例えば図３に示すように動作する。

【００３９】つまり、エンジンキースイッチが入力され
たら制御を開始し、同時にタイマをスタートさせ、予め
設定されたメイン周期（制御のメインルーチン制御周
期）を経過したかの判定（ステップＡ１０）に基づい
て、周期的にステップＡ２０に進み、車輪速センサ，ハ
ンドル角センサ，ヨーレイトセンサ等の各センサや制御
スイッチ等からの情報を入力され、さらに、ステップＡ
３０に進み、レーン認識カメラ情報を入力され、これに
基づいてレーン認識を行なう。つまり、白線認識（レー
ン認識）が可（ＯＫ）か不可（ＮＧ）かを判定し、可
（ＯＫ）であれば、横ずれ量ｙ_f，このヨー角Θ_f，道路
曲率ρ_fを推定する。

【００４０】そして、ステップＡ４０に進み、走行レー
ン逸脱防止サポートの実施条件が成立しているか否か、
つまり、レーン認識カメラ情報からの白線認識（レーン
認識）が可（ＯＫ）であり、且つ、自車両の車速Ｖが所
定車速Ｖ１（６０ｋｍ／ｈ）以上の中高速領域にあり、
且つ、制御スイッチ３３がオン状態であること、が成立
しているかを判定する。

【００４１】ここで、各条件が成立すれば走行レーン逸
脱防止サポートの実施条件が成立することになり、この
場合は、レーン認識カメラ情報による操舵用モータトル
ク基本値Ｔｍｂ１の可変係数Ｋが１未満か否かを判定し
（ステップＡ５０）、可変係数Ｋが１未満なら、可変係
数Ｋを所定の微小量ｄＫ０だけ増加させる（ステップＡ
６０）。そして、車両挙動情報に基づいた操舵用モータ
トルク基本値Ｔｍｂ２の係数Ｆが０よりも大か否かを判
定し（ステップＡ７０）、可変係数Ｆが０よりも大な
ら、可変係数Ｆを所定の微小量ｄＦ０だけ減少させる
（ステップＡ８０）。

【００４２】そして、前式（１）により算出された操舵
用モータトルク基本値Ｔｍｂ１と上記の可変係数Ｋとの
積、及び、前式（２）により算出された操舵用モータト
ルク基本値Ｔｍｂ２と上記の可変係数Ｆとの積から、前
記の式（３）により目標操舵用モータトルクＴｍｂを算
出して、これに基づいて、このモータトルクＴｍｂを発
生するように操舵アクチュエータ３の電動モータを制御
する（ステップＡ９０）また、走行レーン逸脱防止装置
が作動状態にある旨や車線逸脱のおそれがある旨を、警
報／表示装置３２に表示又は警告する（ステップＡ１０
０）。

【００４３】したがって、可変係数Ｋが１未満の状態
（即ち、走行レーン逸脱防止装置が停止状態か停止に至
るかと状態）から走行レーン逸脱防止装置が作動状態に
なる場合、可変係数Ｋの漸増と、可変係数Ｆが０でない
場合の可変係数Ｆの漸減とによって、目標操舵用モータ
トルクＴｍｂは徐々に前方カメラ情報による操舵用モー
タトルク基本値Ｔｍｂ１になっていくので、走行レーン
逸脱防止サポートの開始時又は復帰時（一旦停止してか
ら再び開始される場合）に、操舵アクチュエータ３の電
動モータによるモータトルクＴｍｂが急増することがな
く、ドライバが戸惑ってしまうこともない。また、ドラ
イバは、走行レーン逸脱防止サポートが作動状態にある
ことを警報／表示装置３２を通じても認識できるので、
この点からも走行レーン逸脱防止サポートの開始時にド
ライバに戸惑いを生じさせないようにすることができ
る。

【００４４】一方、ステップＡ４０において、作動条件
の何れかが成立しなければ走行レーン逸脱防止サポート
の実施条件は成立しないことになり、この場合は、レー
ン認識カメラ情報による操舵用モータトルク基本値Ｔｍ
ｂ１の可変係数Ｋが０よりも大か否かを判定し（ステッ
プＡ１１０）、可変係数Ｋが０よりも大なら、可変係数
Ｋを所定の微小量ｄＫ１だけ減少させるとともに、車両
挙動情報に基づいた操舵用モータトルク基本値Ｔｍｂ２
の可変係数Ｆを式（Ｆ＝１−Ｋ）により算出し、可変係
数Ｋの減少に応じて増大させる（ステップＡ１２０）。

【００４５】そして、前記の式（１）によりレーン認識
カメラ情報による操舵用モータトルク基本値Ｔｍｂ１を
算出し、前記の式（２）により車両挙動情報に基づいた
操舵用モータトルク基本値Ｔｍｂ２を算出し、これらの
値Ｔｍｂ１，Ｔｍｂ２と上記の可変の係数Ｋ，Ｆとか
ら、前記の式（３）により目標操舵用モータトルクＴｍ
ｂを算出して、これに基づいて、このモータトルクＴｍ
ｂを発生するように操舵アクチュエータ３の電動モータ
を制御する（ステップＡ９０）また、走行レーン逸脱防
止装置が停止する旨を、警報／表示装置３２にを表示又
は警告する（ステップＡ１００）。

【００４６】このようにして、可変係数Ｋの漸減と、こ
の可変係数Ｋに代わる可変係数Ｆの漸増（Ｆ＝１−Ｋ）
とによって、車両挙動の変化を抑制することができて、
レーンキセルフアライメントトルクにより操舵系が急に
中立状態に戻ってしまうような事態を確実に防止でき、
車両挙動がそれまでのものと変化しドライバに混乱を与
えるおそれを回避することができる。

【００４７】そして、可変係数Ｋの漸減により可変係数
Ｋが０になったら、ステップＡ１１０から、ステップＡ
１３０に進み、可変係数Ｆが０よりも大かを判定し、可
変係数Ｆが０以下になるまで、可変係数Ｆを所定の微小
量ｄＦ１だけ減少させていく。さらに、前記の式（１）
によりレーン認識カメラ情報による操舵用モータトルク
基本値Ｔｍｂ１を算出し、前記の式（２）により車両挙
動情報に基づいた操舵用モータトルク基本値Ｔｍｂ２を
算出し、これらの値Ｔｍｂ１，Ｔｍｂ２と上記の可変の
係数Ｋ，Ｆとから、前記の式（３）により目標操舵用モ
ータトルクＴｍｂを算出して、これに基づいて、このモ
ータトルクＴｍｂを発生するように操舵アクチュエータ
３の電動モータを制御する（ステップＡ９０）。また、
走行レーン逸脱防止装置が停止する旨を、警報／表示装
置３２に表示又は警告する（ステップＡ１００）。

【００４８】これによって、目標操舵用モータトルクＴ
ｍｂは徐々に減少していくので、走行レーン逸脱防止サ
ポートの中止時に、操舵アクチュエータ３の電動モータ
によるモータトルクＴｍｂは急減することがなく、ドラ
イバが戸惑ってしまうこともない。また、ドライバは、
走行レーン逸脱防止サポートが中止されることを警報／
表示装置３２を通じても認識できるので、この点からも
走行レーン逸脱防止サポートの中止時にドライバに戸惑
いを生じさせないようにすることができる。

【００４９】このようにして、走行レーン逸脱防止サポ
ートの中止時には、車両挙動の変化を抑制して、セルフ
アライメントトルクにより操舵系が急に中立状態に戻っ
てしまうような事態を防止しながら、且つ、操舵アクチ
ュエータ３の電動モータによるモータトルクＴｍｂが急
減することのないようにしながら、操舵アクチュエータ
３の電動モータによるモータトルクの付与を終了するこ
とができ、車両挙動の変化に起因したドライバの混乱
や、電動モータによるモータトルクの急減によるドライ
バの戸惑いを招来しないようにすることができる。した
がって、ドライバによる操舵対応に円滑に移行できるよ
うになる。

【００５０】また、ドライバは、走行レーン逸脱防止サ
ポートが中止されることを警報／表示装置３２を通じて
も認識できるので、この点からも走行レーン逸脱防止サ
ポートの中止時にドライバに混乱や戸惑いを生じさせな
いようにすることができる。なお、上記の可変係数Ｋ，
Ｆの増減量ｄＫ０，ｄＫ１，ｄＦ０，ｄＦ１は、実験デ
ータ等に基づいて適宜の値を設定すればよい。

【００５１】ところで、上記のステップＡ１２０におけ
る表示に関しては、図４に示すように行なってもよい。
なお、図４は周期的に実施される制御である。また、こ
の例では、ディスプレイへの文字表示と音及び音声とに
よってドライバに通知（表示又は警告）するようにして
いる。図４に示すように、まず、前方カメラ情報による
操舵用モータトルク基本値Ｔｍｂ１の可変係数Ｋが０よ
りも大か否かを判定し（ステップＢ１０）、ここで、可
変係数Ｋが０よりも大なら、可変係数Ｋが１か否かを判
定する（ステップＢ２０）。

【００５２】ここで、可変係数Ｋが１ならば、走行レー
ン逸脱防止サポートは完全に実施されている状態（過渡
状態ではない）であり、ディスプレイに「作動中」等の
走行レーン逸脱防止サポート実施中である旨を文字表示
するとともに、表示フラグＤｆｌａｇを１にセットする
（ステップＢ３０）。この表示フラグＤｆｌａｇは走行
レーン逸脱防止サポートの完全作動状態及び完全作動状
態から停止に至る過渡時に１とされ、走行レーン逸脱防
止サポートの停止状態及び停止から完全作動に至る過渡
時に０とされる。

【００５３】ついで、音声フラグＶｆｌａｇが１か否か
を判定する（ステップＢ４０）。この音声フラグＶｆｌ
ａｇは走行レーン逸脱防止サポートが完全実施されると
１にセットされ、走行レーン逸脱防止サポートが完全停
止されると０にセットされる。したがって、今回の制御
周期ではじめて走行レーン逸脱防止サポートが完全実施
された（即ち、前回の制御周期では可変係数Ｋが１でな
く今回の制御周期で可変係数Ｋが１となった）場合、音
声フラグＶｆｌａｇは０とされており、ステップＢ５０
に進んで、「作動開始します」等の走行レーン逸脱防止
サポートを開始した旨を音声案内する。また、これと同
時に、音声フラグＶｆｌａｇを１とする。

【００５４】このステップＢ５０において音声フラグＶ
ｆｌａｇが１とされてから、走行レーン逸脱防止サポー
トの完全実施が継続すると、その後制御周期では、ステ
ップＢ４０の判定でステップＢ５０を迂回するため、
「作動開始します」等の走行レーン逸脱防止サポートを
開始した旨の音声案内は開始時に１度だけ行なわれるこ
とになる。

【００５５】一方、可変係数Ｋが０よりも大であるが１
ではない（つまり、可変係数Ｋが０〜１の間にある）場
合、ステップＢ２０からステップＢ７０に進み、音声フ
ラグＶｆｌａｇが１か否かを判定する。音声フラグＶｆ
ｌａｇが１なら、ステップＢ８０に進み、「作動中」の
文字表示を点滅させるとともに、「ピッピッピッ」等の
作動停止予告音を発生させるなどによって、これから走
行レーン逸脱防止サポートが中止される過渡状態である
旨をドライバに伝える。ただし、音声フラグＶｆｌａｇ
が０なら、ステップＢ８０の処理は行なわない。

【００５６】このステップＢ８０の処理は、走行レーン
逸脱防止サポートの作動が完全に停止しない限りは、つ
まり、可変係数Ｋが０とならない限り、及び、可変係数
Ｋが０となっても可変係数ｆが０とならない限り（ステ
ップＢ６０）、実施される。そして、可変係数Ｋ，Ｆが
ともに０となったら、ステップＢ１０，Ｂ６０を経てス
テップＢ９０に進み、ディスプレイに「作動停止」等の
走行レーン逸脱防止サポートを停止した旨を文字表示す
るとともに、表示フラグＤｆｌａｇを０にセットする。

【００５７】ついで、音声フラグＶｆｌａｇが１か否か
を判定する（ステップＢ１００）。今回の制御周期では
じめて走行レーン逸脱防止サポートが停止になる場合
（即ち、前回の制御周期では可変係数Ｋ，Ｆがともに０
でなく今回の制御周期で可変係数Ｋ，Ｆがともに０とな
った場合）、音声フラグＶｆｌａｇは１とされており、
ステップＢ１１０に進んで、「作動停止します」等の走
行レーン逸脱防止サポートを停止した旨を音声案内す
る。また、これと同時に、音声フラグＶｆｌａｇを０と
する。

【００５８】このステップＢ１１０において音声フラグ
Ｖｆｌａｇが０とされてから、走行レーン逸脱防止サポ
ートの完全停止が継続すると、その後制御周期では、ス
テップＢ１００の判定でステップＢ１１０を迂回するた
め、「作動停止します」等の走行レーン逸脱防止サポー
トを停止した旨の音声案内は停止時に１度だけ行なわれ
ることになる。

【００５９】このように、走行レーン逸脱防止サポート
の作動が完全に停止されると、ステップＢ９０で表示フ
ラグＤｆｌａｇが０にセットされるので、走行レーン逸
脱防止サポートの作動が完全に実施されて、ステップＢ
３０で表示フラグＤｆｌａｇが１にセットされる間で
は、つまり、走行レーン逸脱防止サポートの停止状態か
ら作動状態への過渡時には、ステップＢ８０の処理は行
なわない。

【００６０】このようにして、文字表示と音及び音声の
案内によってドライバに走行レーン逸脱防止サポートの
実施，停止，過渡（特に、実施から停止への過渡）の各
状態を認識させることができ、システム作動状態からシ
ステム停止状態に遷移する際、それを事前にドライバに
知らせることでドライバの混乱を防いで、走行レーン逸
脱防止サポートの制御をドライバに受け入れやすくする
ことができる。

【００６１】なお、本発明は、上述の実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種
々の変形が可能である。例えば、上述の実施形態では、
車両挙動情報に基づいた操舵用モータトルク基本値Ｔｍ
ｂ２及びその可変係数Ｆを用いて、作動条件の何れかが
成立しなくなって走行レーン逸脱防止サポートを停止す
る際の過渡制御を行なっているが、操舵用モータトルク
基本値Ｔｍｂ２及びその可変係数Ｆを用いずにかかる過
渡制御を行なうことも考えられる。

【００６２】つまり、操舵用モータトルク（操舵トル
ク）Ｔｍｂを、レーン認識カメラ（走行レーン情報検出
手段）３１からの情報に基づいた操舵用モータトルク基
本値Ｔｍｂ１に係数を乗算した値（Ｔｍｂ＝Ｋ・Ｔｍｂ
１）として、走行レーン逸脱防止サポート停止への過渡
制御時には、基本的にはＫを所定の微小量ｄＫずつ周期
的に減少させるが、このとき、車両挙動の変化を車両挙
動検出手段（ハンドル角検出手段２２及びヨーレイト検
出手段２３）からの情報に基づいて判定し、車両挙動の
変化が所定量以上になったら次の制御周期はＫの減少を
停止するようにして、車両挙動の変化が大きくならない
ように車両挙動（ハンドル角α，ヨーレイトｒ）をフィ
ードバックしながら、操舵用モータトルク（操舵トル
ク）Ｔｍｂを漸減させるようにしても良い。

【００６３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の走行レー
ン逸脱防止装置（請求項１）によれば、位置情報検出手
段により自車両に対する走行レーンの位置情報を検出で
きなくなっても、自車両の挙動が変化しないようにしな
がら徐々に操舵用制御トルクを減少させるため、自車両
の挙動を安定させながら該操舵用制御トルクの該操舵系
への付与を停止することができ、該操舵用制御トルクに
よる操舵制御からドライバが加える操舵トルクによる操
舵制御に円滑に移行し易くなり、走行レーン逸脱防止サ
ポートを実施から中止とする場合に、車両挙動の変化に
起因したドライバの混乱や、電動モータによるモータト
ルクの急減によるドライバの戸惑いを招来しないように
することができる。したがって、走行レーン逸脱防止サ
ポート制御をそのい低し過渡時も含めてドライバに受け
入れやすくすることができ、ドライバによる操舵対応に
円滑に移行できるようになる。

【００６４】該車両挙動検出手段で、該自車両の挙動と
してヨーレイトとハンドル角とを検出し、該制御手段に
より、該走行レーン情報検出手段が上記の自車両に対す
る走行レーンの位置情報を検出不能な状態になると、予
め設定された該自車両のヨーレイト及びハンドル角と該
操舵用制御トルクとの対応関係に基づいて該車両挙動検
出手段により検出された自車両のヨーレイト及びハンド
ル角から車両挙動対応操舵用制御トルクを設定し、該車
両挙動対応操舵用制御トルクに補正係数を乗算すること
によって該操舵用制御トルクを算出し、該補正係数を漸
減させていくことによって（請求項２）、自車両の挙動
変化を抑制しながら、操舵用制御トルクを確実に漸減さ
せ、走行レーン逸脱防止サポートの停止を円滑に行なう
ことができる。

【００６５】さらに、該制御手段により、該走行レーン
情報検出手段が自車両に対する走行レーンの位置情報を
検出不能な状態から検出可能な状態になると、該走行レ
ーンの位置情報から該自車両が該走行レーン内の所定位
置を保持するための位置対応操舵用制御トルクを設定
し、該位置対応操舵用制御トルクに第１補正係数を乗算
した値と該車両挙動対応操舵用制御トルクに第２補正係
数を乗算した値とを加算することによって該操舵用制御
トルクを算出し、該第１補正係数を漸増させるとともに
該第２補正係数を漸減させていくことによって（請求項
３）、自車両の挙動変化を抑制しながら、操舵用制御ト
ルクを確実に漸増させ、走行レーン逸脱防止サポートを
ドライバに違和感を与えることなく円滑に開始すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる走行レーン逸脱防
止装置を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態にかかる走行レーン逸脱防
止装置のための車両装備を示す模式図である。

【図３】本発明の一実施形態にかかる走行レーン逸脱防
止装置の動作を示すフローチャートである。

【図４】本発明の一実施形態にかかる走行レーン逸脱防
止装置の動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ステアリングホイール（ハンドル）２ステアリングシャフト３操舵アクチュエータ５ＥＣＵ（電子コントロールユニット）１１横ずれ量推定手段１２ヨー角推定手段１３道路曲率推定手段１４操舵制御手段（制御手段）１４ａ制御トルク設定手段（制御トルク演算手段）１４ｂ指令手段１５白線認識手段２１車速検出手段（車輪速センサ）２２車両挙動検出手段としてのハンドル角検出手段２３車両挙動検出手段としてのヨーレイト検出手段

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｂ６０Ｒ 21/00 Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２６Ｅ６２８６２８ＦＦ０２Ｄ 29/02 ３０１Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１ＤＧ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｃ // Ｂ６２Ｄ 101:00 Ｂ６２Ｄ 101:00 113:00 113:00 137:00 137:00 (72)発明者李載寛東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内Ｆターム(参考） 3D032 CC19 CC20 CC26 DA03 DA15 DA24 DA33 DA88 DC38 EB11 EB16 EC22 GG01 3D044 AA35 AC26 AC31 AC55 AD00 AE04 AE14 3G093 BA23 BA24 DB00 DB05 DB16 EB00 EC04 FB01 FB02 FB03 5H180 AA01 CC04 CC24 LL07 LL08 LL15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自車両に対する走行レーンの位置情報を
検出する走行レーン情報検出手段と、操舵系に操舵用制
御トルクを加える操舵アクチュエータと、該走行レーン
情報検出手段による検出情報に基づいて該操舵アクチュ
エータを制御して該操舵系に所要の操舵用制御トルクを
付与し該自車両を走行レーン内に保持する制御手段とそ
なえた走行レーン逸脱防止装置において、該自車両の挙動を検出する車両挙動検出手段をそなえ、該制御手段は、該走行レーン情報検出手段が上記の自車
両に対する走行レーンの位置情報を検出可能な状態から
検出不能な状態になると、該車両挙動検出手段により検
出された該自車両の挙動情報に基づいて該自車両の挙動
変化を抑制できるように該操舵用制御トルクを設定し、
該操舵用制御トルクを漸減させていき該操舵用制御トル
クの該操舵系への付与を停止することを特徴とする、走
行レーン逸脱防止装置。
【請求項２】該車両挙動検出手段は、該自車両の挙動
としてヨーレイトとハンドル角とを検出し、該制御手段は、該走行レーン情報検出手段が上記の自車
両に対する走行レーンの位置情報を検出不能な状態にな
ると、予め設定された該自車両のヨーレイト及びハンド
ル角と該操舵用制御トルクとの対応関係に基づいて該車
両挙動検出手段により検出された自車両のヨーレイト及
びハンドル角から車両挙動対応操舵用制御トルクを設定
し、該車両挙動対応操舵用制御トルクに補正係数を乗算
することによって該操舵用制御トルクを算出し、該補正
係数を漸減させていくことを特徴とする、請求項１記載
の走行レーン逸脱防止装置。
【請求項３】該制御手段は、該走行レーン情報検出手
段が自車両に対する走行レーンの位置情報を検出不能な
状態から検出可能な状態になると、該走行レーンの位置
情報から該自車両が該走行レーン内の所定位置を保持す
るための位置対応操舵用制御トルクを設定し、該位置対
応操舵用制御トルクに第１補正係数を乗算した値と該車
両挙動対応操舵用制御トルクに第２補正係数を乗算した
値とを加算することによって該操舵用制御トルクを算出
し、該第１補正係数を漸増させるとともに該第２補正係
数を漸減させていくことを特徴とする、請求項２記載の
走行レーン逸脱防止装置。