JP4599835B2 - 車両用自動操舵制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の自動操舵を行う車両用自動操舵制御装置に関する。

車両用自動操舵制御装置として、既知の経路と現在の車両の位置との照合を逐一行うことでトレースする装置が提案されている。例えば特許文献１で開示されている技術では、車両の位置と経路との誤差を検出するために２つの注視点を設けるようにして、車速が高くなればなるほどそれらの注視点を遠くに設定するようにしている。これにより、運転者の感覚に近づけた自動操舵を可能にしている。
特開２０００−１２２７１９号公報

このような従来の車両用自動操舵制御装置にあっては、減速してカーブに進入する場合でも、カーブ直前でまだ車速が高ければ前方注視点距離が長く保たれたままとなる。この場合、カーブ直前で設定される前方注視点がカーブ内において本来通過できないぐらい小さい曲率半径Ｒ地点まで延長されてしまうことがあり、この結果、必要以上に大きな操舵量が指令されることになる。このような処理が行われた場合に、減速して適切な車速でカーブに進入し、その車速に対応して前方注視点距離も当該カーブに合った長さになったとき、自動操舵制御のための操舵制御量が急変することになる。このように操舵制御量が急変してしまうと、その直前まで行った自動操舵制御が無駄となり、また自動操舵がスムーズでなくなってしまう。
本発明は、前述の問題に鑑みてなされたものであり、カーブ進入前後で円滑に操舵制御を行うことができる車両用自動操舵制御装置の提供を目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１記載の車両用自動操舵制御装置は、自車両前方に前方注視点を設定し、その前方注視点と自車両の走行目標経路をなす基準経路との横偏差に基づいて操舵量を算出する車両用自動操舵制御装置である。
この車両用自動操舵制御装置は、前記前方注視点を自車速が高くなるほど自車両から遠方に前方注視点設定手段により設定し、少なくともカーブに進入する手前で、自車両が走行可能な道路半径を基に、前記前方注視点設定手段が設定した前方注視点の位置、又は前記基準経路の道路形状情報を変更することで、カーブ路内での前記基準経路と前記前方注視点設定手段が設定した前記前方注視点との横偏差が小さくなるように横偏差補正手段により補正し、前記横偏差補正手段が補正した横偏差に基づいて、前記基準経路に沿って自車両が走行するように当該自車両の操舵量を操舵量算出手段により算出する。

本発明によれば、カーブ手前で設定した前方注視点に基づく横偏差を、当該カーブに進入した際に設定する前方注視点に基づく横偏差に近くなるように補正することで、カーブ進入前後で円滑に操舵制御を行うことができる。

本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を示す概略構成図であり、図中、１ＦＬ、１ＦＲ、１ＲＬ及び１ＲＲはそれぞれ左前輪、右前輪、左後輪及び右後輪である。後輪１ＲＬ及び１ＲＲは、エンジン２の駆動力が自動変速機３、プロペラシャフト４、最終減速装置５及び車軸６を順番に介して伝達される駆動輪である。また、前輪１ＦＬ及び１ＦＲは、ステアリングギヤ７及びステアリングシャフト８を介してステアリングホイール９に連結された操舵輪である。ステアリングシャフト８には、電動モータで構成された操舵アクチュエータ１０が連結されている。操舵アクチュエータ１０は、コントローラ１７から出力される操舵制御量δＣに応じて、前輪１ＦＬ及び１ＦＲの操舵方向、操舵角及び操舵速度を制御するように構成されている。

また、車両には、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲの回転速度に応じた周波数の車輪速ＶＦＬ〜ＶＲＲを出力する車輪速センサ１１ＦＬ〜１１ＲＲが搭載されている。また、車両には、前後加速度Ｘｇを検出する前後加速度センサ１２と、横加速度Ｙｇを検出する横加速度センサ１３と、ヨーレートφを検出するヨーレートセンサ１４とが搭載されている。また、車両には、人工衛星から送られる衛星電波を受信して現在の自車位置を検出するＧＰＳ（GlobalPositioning System）１５と、所定領域の道路地図情報を記憶したＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の情報記憶媒体が装着された記憶ユニット１６とが搭載されている。

前述の各車輪速センサ１１ＦＬ〜１１ＲＲで検出する車輪速ＶＦＬ〜ＶＲＲと、前後加速度センサ１２で検出される前後加速度Ｘｇと、横加速度センサ１３で検出される横加速度Ｙｇと、ＧＰＳ１５で検出する自車位置情報と、記憶ユニット１６に記憶された道路地図情報とが、例えばマイクロコンピュータで構成されたコントローラ１７に入力される。 コントローラ１７は、操舵制御処理を常時実行することで前述した操舵アクチュエータ１０に対する操舵制御量δＣの出力を制御し、自動操舵により自車両を、走行目標経路をなす基準経路に沿って走行させるように構成されている。図２は操舵制御処理の内容を示す。

先ずステップＳ１において、コントローラ１７は、ＧＰＳ１５で検出した自車位置に従って記憶ユニット１６に記憶されている道路地図情報を読込む。道路地図情報は、道路形状を複数のノードデータ（Ｘ，Ｙ）として表す情報である。そして、コントローラ１７は、その読み込んだ道路地図情報を構成するノードデータ（Ｘ，Ｙ）のうち、図３に示すように、自車両１００の現在位置を基準に、前後の所定距離の範囲内の（ｎ＋１）個のノードデータ（Ｘ_０，Ｙ_０）〜（Ｘ_ｎ，Ｙ_ｎ）を常時バッファに保有する。これらノードデータ（Ｘ_０，Ｙ_０）〜（Ｘ_ｎ，Ｙ_ｎ）の座標を結べば基準経路の形状になる。

また、車両の前方側の前記所定距離については、例えば車速Ｖｃに所定時間ｔ１を乗じて得た値（Ｖｃ×ｔ１）と予め得ている最小値（既定値）のうち大きい方に設定する。
続いてステップＳ２において、コントローラ１７は、各種センサから出力される各車輪速ＶＦＬ〜ＶＲＲ、前後加速度Ｘｇ、横加速度Ｙｇ及びヨーレートφを読込む。
続いてステップＳ３において、コントローラ１７は、各車輪速ＶＦＬ〜ＶＲＲの平均から車速Ｖｃを算出する。

続いてステップＳ４において、コントローラ１７は、前記ステップＳ３で算出した車速Ｖｃとカーブで許容する横Ｇ値Ｙｇ_limitとに基づいて、車両が通過可能な道路半径（以下、通過可能道路半径という。）Ｒｎ_limitを算出する。例えば下記（１）式により算出する。
Ｒｎ_limit＝Ｖｃ^２／Ｙｇ_limit ・・・（１）
ここで、横Ｇ値Ｙｇ_limitは固定値である。例えば、横Ｇ値Ｙｇ_limitを０．３にする。
続いてステップＳ５において、コントローラ１７は、運転者が注視していると見込まれる車両前方に前方注視点（ＦＢ（フィードバック）注視点ともいう、以下、第１前方注視点という。）Ｐ_１を設定する。例えば図４に示すように、車速Ｖｃが高くなるほど大きくなるような前方注視点距離（以下、第１前方注視点距離という。）Ｄ１に、第１前方注視点Ｐ_１を設定する。

続いてステップＳ６において、コントローラ１７は、前記ステップＳ５で設定した第１前方注視点Ｐ_１における道路半径（以下、第１前方注視点位置道路半径という。）Ｒｎ_roadを算出する。具体的には以下の手順で算出する。図５を用いて説明する。
先ず、図５に示すように、第１前方注視点Ｐ_１から前後方向の所定距離Ｄ_ＳにあるノードをＰ_Ｆ（以下、前直近ノードＰ_Ｆという。）及びＰ_Ｒ（以下、後直近ノードＰ_Ｒという。）を選定する。
ここで、所定距離Ｄ_Ｓは、車速Ｖｃに例えば一定時間（例えば１秒程度）ｔ２を乗じて得た値（Ｖｃ×ｔ２）である。なお、所定距離Ｄ_Ｓが短くなりすぎないように、最小値Ｄ_ＭＩＮを用意しておいて、この最小値Ｄ_ＭＩＮと前記車速Ｖ及び一定時間ｔ２に基づいて算出する値（Ｄ_Ｓ＝Ｖ×ｔ２）のうち大きい方を、最終的な所定距離Ｄ_Ｓに設定してもよい。

続いて、第１前方注視点Ｐ_１と前直近ノードＰ_Ｆを結ぶ線分Ｐ_１Ｐ_Ｒと、第１前方注視点Ｐ_１と後直近ノードＰ_Ｆとを結ぶ線分Ｐ_１Ｐ_Ｆとがなす角度θ、及び前直近ノードＰ_Ｆと後直近ノードＰ_Ｒとの距離ｄを算出する。
なお、ここでノードとの対比でいう第１前方注視点Ｐ_１とは、具体的には、第１前方注視点Ｐ_１に対応するノードである。すなわち、第１前方注視点Ｐ_１を通り、自車両の速度ベクトルＶに直角な直線を描いた場合に、その直線と基準経路との交点Ｑ或いはその交点Ｑから最も近傍のノードを、ここでは第１前方注視点Ｐ_１といっている。よって、道路半径を算出する等のためにノードと対比する以外は、第１前方注視点Ｐ_１は、ノードをいうものではなく、実際の基準経路からずれた位置に設定される第１前方注視点Ｐ_１をいうものとする。以下の説明でもこのような関係は同様にして扱うものとする。

ここで、前直近ノードＰ_Ｆ、第１前方注視点Ｐ_１及び後直近ノードＰ_Ｒを通る円弧の中心点Ｏは、線分Ｐ_１Ｐ_Ｆの中点ａを通る垂直２等分線Ａと、線分Ｐ_１Ｐ_Ｒの中点ｂを通る垂直２等分線Ｂとの交点となる。このようなことから、前記角度θは、線分Ｐ_１Ｐ_Ｆの中点ａを通る垂直２等分線Ａと線分Ｐ_１Ｐ_Ｒの中点ｂを通る垂直２等分線Ｂとがなす∠ａＯｂの角度として得られる。
そして、前直近ノードＰ_Ｆと中心点Ｏとがなす線分Ｐ_ＦＯと後直近ノードＰ_Ｒと中心点Ｏとがなす線分Ｐ_ＲＯとがなす∠Ｐ_ＦＯＰ_Ｒの角度は、前記∠ａＯｂの角度θの２倍になる。
以上のような関係から、下記（２）式を用いて、角度θ及び距離ｄに基づいて第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_roadを算出できる。
Ｒｎ_road＝ｄ／２×sinθ ・・・（２）

続いてステップＳ７において、コントローラ１７は、前記ステップＳ４で算出した通過可能道路半径Ｒｎ_limitと前記ステップＳ６で算出した第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_roadとを比較して、第１前方注視点Ｐ_１を補正する。
具体的には、通過可能道路半径Ｒｎ_limitと第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_roadとの比較結果に基づいて、第１前方注視点Ｐ_１の位置を補正した前方注視点（以下、補正後第１前方注視点という。）Ｐ_１’を算出する。より具体的には、通過可能道路半径Ｒｎ_limitが第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_road未満の場合で（Ｒｎ_limit＜Ｒｎ_road）、かつ基準経路における通過可能道路半径Ｒｎ_limitに対応する前方注視点設定限界点Ｐ_limit（自車両と第１前方注視点Ｐ_１とを含む線上の点、以下同様。）を仮定し、その前方注視点設定限界点Ｐ_limitよりも第１前方注視点距離Ｄ１を基に設定した第１前方注視点Ｐ_１が自車両から遠方にある場合、補正後第１前方注視点Ｐ_１’を前方注視点設定限界点Ｐ_limitに設定する（Ｐ_１’＝Ｐ_limit）。

それ以外の場合、補正後第１前方注視点Ｐ_１’を第１前方注視点Ｐ_１に設定する（Ｐ_１’＝Ｐ_１）。すなわち、第１前方注視点Ｐ_１の補正を行わない。例えば、通過可能道路半径Ｒｎ_limitが第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_road未満の場合（Ｒｎ_limit＜Ｒｎ_road）であっても、第１前方注視点Ｐ_１よりも前方注視点設定限界点Ｐ_limitが自車両から遠方にある場合、補正後第１前方注視点Ｐ_１’を第１前方注視点Ｐ_１に設定する（Ｐ_１’＝Ｐ_１）。
これにより、図６に示すように、自車両１００の前方に補正後第１前方注視点Ｐ_１’を設定する。

続いてステップＳ８において、コントローラ１７は、前記ステップＳ７で得た補正後第１前方注視点Ｐ_１’について横偏差Ｙ_Ｅを算出する。具体的には以下の手順で算出する。
先ず、車両のスリップ角θ_Ｓを算出する。具体的には、下記（３）式により、前後加速度Ｘｇ及び横加速度Ｙｇに基づいて車両のスリップ角θ_Ｓを算出する。
θ_Ｓ＝tan^−１（Ｙｇ／Ｘｇ） ・・・（３）
また、図６に示すように、ヨー角ε_１及びずれ角ε_Ｔを定義する。ヨー角ε_１は、基準座標に対する自車両１００のヨー角となる。また、ずれ角ε_Ｔは、補正後第１前方注視点Ｐ_１’を通り自車両１００の速度ベクトルＶに直角な直線Ｃを描き、その直線Ｃと基準経路との交点Ｑでの基準座標に対する基準経路のずれ角となる。

そして、このように定義した前記ヨー角ε_１及びずれ角ε_Ｔに基づいて、下記（４）式によりヨー角ε_Ｒを算出する。
ε_Ｒ＝ε_Ｔ−ε_１ ・・・（４）
また、図６に示すように、基準経路と自車両１００の現在走行位置との横偏差をＹ_Ｕ、車両姿勢に応じた横偏差Ｙ_Ｓ、及び補正後第１前方注視点Ｐ_１’までの距離Ｄ１’を定義する。そして、横偏差Ｙ_Ｕ、補正後第１前方注視点Ｐ_１’までの距離Ｄ１’、ヨー角ε_Ｒ及びスリップ角θ_Ｓに基づいて下記（５）式により横偏差Ｙ_Ｓを算出する。
Ｙ_Ｓ＝Ｙ_Ｕ＋Ｄ１’×tan（ε_Ｒ＋θ_Ｓ） ・・・（５）

また、車両が定常円旋回を行っていると仮定する。このように仮定した場合、スリップレートを無視できるので、車両旋回状態から求まる横偏差Ｙ_Ｐを下記（６）式により算出する。
Ｙ_Ｐ＝Ｄ１’×tanβ ・・・（６）
ここで、βは下記（７）式で表される。
β＝１／２×sin^−１（Ｄ１’×ε_１／Ｘｇ） ・・・（７）
そして、下記（８）式に示すように、横偏差Ｙ_Ｓと横偏差Ｙ_Ｐとを加算して基準経路との横偏差Ｙ_Ｅを算出する。
Ｙ_Ｅ＝Ｙ_Ｓ＋Ｙ_Ｐ ・・・（８）
このように、補正後第１前方注視点Ｐ_１’における基準経路との横偏差Ｙ_Ｅを算出する。

続いてステップＳ９において、コントローラ１７は、前記ステップＳ８で算出した横偏差Ｙ_Ｅに基づいて、下記（９）式により第１操舵量δ１を算出する。
δ１＝Ｋ１×Ｙ_Ｅ＋Ｋ２×（ｄＹ_Ｅ／ｄｔ） ・・・（９）
ここで、Ｋ１，Ｋ２は係数である。例えば、Ｋ１，Ｋ２は、直線走行時の外乱に対して追従誤差が拡大しないように最適な値として、実験により求められることが望ましい。
続いてステップＳ１０において、コントローラ１７は、前記ステップＳ９で算出した第１操舵量δ１を最終的な操舵制御量δＣとして、操舵アクチュエータ１０に出力する。これにより、補正後第１前方注視点Ｐ_１’において自車両が基準経路に沿って走行することになるように操舵制御される。
以上がコントローラ１７による操舵制御処理になる。

すなわち、自車両１００の位置を基準に、前後の所定距離の範囲内のノードデータ（Ｘ_０，Ｙ_０）〜（Ｘ_ｎ，Ｙ_ｎ）を記憶し、また、各車輪速ＶＦＬ〜ＶＲＲ、前後加速度Ｘｇ、横加速度Ｙｇ及びヨーレートφを読込み、さらに、車速Ｖｃを算出する（ステップＳ１〜ステップＳ３）。そして、算出した車速Ｖｃとカーブで許容する横Ｇ値Ｙｇ_limitとに基づいて通過可能道路半径Ｒｎ_limitを算出する（ステップＳ４）。
続いて、車速Ｖｃに応じて第１前方注視点Ｐ_１を設定し、その第１前方注視点Ｐ_１における第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_roadを算出する（ステップＳ５、ステップＳ６）。

続いて、通過可能道路半径Ｒｎ_limitと第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_roadとを比較して、補正後の補正後第１前方注視点Ｐ_１’を得る（ステップＳ７）。具体的には、通過可能道路半径Ｒｎ_limitが第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_road未満の場合で（Ｒｎ_limit＜Ｒｎ_road）、かつ前方注視点設定限界点Ｐ_limitよりも第１前方注視点Ｐ_１が自車両から遠方にある場合、補正後第１前方注視点Ｐ_１’を前方注視点設定限界点Ｐ_limitに設定する（Ｐ_１’＝Ｐ_limit）。それ以外の場合、補正後第１前方注視点Ｐ_１’を第１前方注視点Ｐ_１に設定する（Ｐ_１’＝Ｐ_１）。

そして、その補正後第１前方注視点Ｐ_１’における基準経路との横偏差Ｙ_Ｅを算出し、算出した横偏差Ｙ_Ｅに応じた第１操舵量δ１を得て、その第１操舵量δ１を操舵制御量δＣとして、操舵アクチュエータ１０に出力する（ステップＳ８〜ステップＳ１０）。
そして、コントローラ１７は、所定の時間間隔でこの処理を繰り返して行っており、すなわち、所定の時間間隔で逐次操舵制御量δＣを得て、その得た操舵制御量δＣを操舵アクチュエータ１０に出力している。これにより、補正後第１前方注視点Ｐ_１’において自車両が基準経路に沿って走行することになるように操舵制御される。

次に第１の実施形態における効果を説明する。
前述したように、補正後第１前方注視点Ｐ_１’における基準経路に沿って走行することになるように操舵制御しており、その補正後第１前方注視点Ｐ_１’は、通過可能道路半径Ｒｎ_limitと第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_roadとの比較結果に基づいて得ている（前記ステップＳ７）。すなわち、通過可能道路半径Ｒｎ_limitが第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_road未満の場合で（Ｒｎ_limit＜Ｒｎ_road）、かつ前記前方注視点設定限界点Ｐ_limitよりも第１前方注視点Ｐ_１が自車両から遠方にある場合、補正後第１前方注視点Ｐ_１’を前方注視点設定限界点Ｐ_limitに設定している。それ以外の場合、補正後第１前方注視点Ｐ_１’を第１前方注視点Ｐ_１に設定する、すなわち第１前方注視点Ｐ_１の補正を行わない。具体的には、通過可能道路半径Ｒｎ_limitが第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_road未満の場合（Ｒｎ_limit＜Ｒｎ_road）であっても、第１前方注視点Ｐ_１よりも前方注視点設定限界点Ｐ_limitが自車両から遠方にある場合、第１前方注視点Ｐ_１を補正後第１前方注視点Ｐ_１’として、第１前方注視点Ｐ_１をそのまま用いている。

ここで、前述したように、第１前方注視点距離Ｄ１又は第１前方注視点Ｐ_１は、車速Ｖｃに応じて決定しており、具体的には車速Ｖｃが高くなるほど遠方になるようにしている。すなわち、第１前方注視点距離Ｄ１又は第１前方注視点Ｐ_１は、従来の手法と同様に車速Ｖｃに応じて決定している。一方、前述したように、通過可能道路半径Ｒｎ_limitは、車両が通過可能な道路半径であり、具体的には車速Ｖｃとカーブで許容する横Ｇ値Ｙｇ_limitとに基づいて決定している。

以上のような関係から、車速Ｖｃに応じて決定した第１前方注視点Ｐ_１が前方注視点設定限界点Ｐ_limitよりも自車両から遠方にある場合で、かつ通過可能道路半径Ｒｎ_limitが第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_road未満の場合には、補正後第１前方注視点Ｐ_１’を前方注視点設定限界点Ｐ_limitに設定している。
すなわち、図７に示すように、車速Ｖｃに基づけば本来であれば第１前方注視点距離Ｄ１に基づいて制御目標となる前方注視点Ｐ_１が設定され、さらにはその前方注視点Ｐ１において基準経路との横偏差Ｙ_Ｅを算出するところを、通過可能道路半径Ｒｎ_limitが第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_road未満の場合には、前方注視点Ｐ_１よりも手前側の前方注視点設定限界点Ｐ_limitを制御目標となる前方注視点Ｐ_１’として設定することで、前方注視点Ｐ_１’が前方側に進行するのを抑制して、その前方注視点Ｐ_１’において基準経路との横偏差Ｙ_Ｅを算出している。そして、この横偏差Ｙ_Ｅに基づく操舵制御量により操舵制御を行っている。

これにより、カーブに進入する前から横偏差Ｙ_Ｅが小さく補正されていることから、当該横偏差Ｙ_Ｅが、自車両が減速してカーブに進入し、その車速に対応した前方注視点が設定され、当該設定された前方注視点に基づいて得られる横偏差Ｙ_Ｅに近い値に設定されることになる。これにより、カーブ進入前後で、操舵制御量が急変しなくなり、円滑に操舵制御を行うことができる。

次に第２の実施形態を説明する。
第２の実施形態では、前述の第１の実施形態と、操舵制御処理の内容を異ならせている。図８は、第２の実施形態における操作制御処理の内容を示す。この図８に示すように、前記ステップＳ６に換えて、ステップＳ５とステップＳ７との間にステップＳ２１及びステップＳ２２の処理を設けている。
ステップＳ２１では、コントローラ１７は、将来の操舵量を予測するための前方注視点（ＦＦ（フィードフォワード）注視点ともいう、以下、第２前方注視点という。）Ｐ_２を設定する。

第２前方注視点Ｐ_２は前記ステップＳ５で設定した第１前方注視点Ｐ_１とは異なる前方注視点として設定される。具体的には、第２前方注視点Ｐ_２を、図９に示すように、その前方注視点距離（以下、第２前方注視点距離という。）が車速Ｖｃが高くなるほど大きくなるように設定する。そして、第２前方注視点Ｐ_２を、同一速度において第１前方注視点距離Ｄ１よりも第２前方注視点距離Ｄ２が大きくなるように、すなわち、第１前方注視点Ｐ_１よりも自車両から遠方になるように設定する。

続いてステップＳ２２において、コントローラ１７は、第２前方注視点Ｐ_２における道路半径（以下、第２前方注視点位置道路半径という。）Ｒffを算出する。第２前方注視点位置道路半径Ｒffの算出手順は、基本的には前述の第１の実施形態においてステップＳ６でした第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_roadの算出手順と同様になる。
すなわち、先ず、図１０に示すように、第２前方注視点Ｐ_２から前後方向の所定距離Ｄ_Ｓにあるノードを前直近ノードＰ_Ｆ及び後直近ノードＰ_Ｒを選定する。
続いて、第２前方注視点Ｐ_２と前直近ノードＰ_Ｆを結ぶ線分Ｐ_２Ｐ_Ｒと、第２前方注視点Ｐ_２と後直近ノードＰ_Ｆとを結ぶ線分Ｐ_２Ｐ_Ｆとがなす角度θ、及び前直近ノードＰ_Ｆと後直近ノードＰ_Ｒとの距離ｄを算出する。

ここで、前直近ノードＰ_Ｆ、第２前方注視点Ｐ_２及び後直近ノードＰ_Ｒを通る円弧の中心点Ｏは、線分Ｐ_２Ｐ_Ｆの中点ａを通る垂直２等分線Ａと、線分Ｐ_２Ｐ_Ｒの中点ｂを通る垂直２等分線Ｂとの交点となる。このようなことから、前記角度θは、線分Ｐ_２Ｐ_Ｆの中点ａを通る垂直２等分線Ａと線分Ｐ_２Ｐ_Ｒの中点ｂを通る垂直２等分線Ｂとがなす∠ａＯｂの角度として得られる。
そして、前直近ノードＰ_Ｆと中心点Ｏとがなす線分Ｐ_ＦＯと後直近ノードＰ_Ｒと中心点Ｏとがなす線分Ｐ_ＲＯとがなす∠Ｐ_ＦＯＰ_Ｒの角度は、前記∠ａＯｂの角度θの２倍になる。

以上のような関係から、下記（１０）式を用いて、角度θ及び距離ｄに基づいて第２前方注視点位置道路半径Ｒffを算出できる。
Ｒff＝ｄ／２×sinθ ・・・（１０）
続いてステップＳ７において、コントローラ１７は前方注視点距離を補正する。
前記ステップＳ５では、前述の第１の実施形態と同様に、第１前方注視点Ｐ_１も設定している。しかし、このステップＳ７では、前記ステップＳ２１で設定した第２前方注視点Ｐ_２だけを補正する。

具体的には、通過可能道路半径Ｒｎ_limitと第２前方注視点位置道路半径Ｒffとの比較結果に基づいて、第２前方注視点Ｐ_２の位置を補正した前方注視点（以下、補正後第２前方注視点という。）Ｐ_２’を算出する。より具体的には、通過可能道路半径Ｒｎ_limitが第２前方注視点位置道路半径Ｒff未満の場合で（Ｒｎ_limit＜Ｒff）、かつ基準経路における通過可能道路半径Ｒｎ_limitに対応する前方注視点設定限界点Ｐ_limitを仮定し、その前方注視点設定限界点Ｐ_limitよりも第２前方注視点距離Ｄ２にある第２前方注視点Ｐ_２が自車両から遠方にある場合、第２前方注視点Ｐ_２の補正後の値としての補正後第２前方注視点Ｐ_２’を前方注視点設定限界点Ｐ_limitに設定する（Ｐ_２’＝Ｐ_limit）。

それ以外の場合、補正後第２前方注視点Ｐ_２’を第２前方注視点Ｐ_２に設定する（Ｐ_２’＝Ｐ_２）。すなわち、それ以外の場合には、第２前方注視点Ｐ_２の補正を行わない。例えば、通過可能道路半径Ｒｎ_limitが第２前方注視点位置道路半径Ｒff未満の場合（Ｒｎ_limit＜Ｒff）であっても、第２前方注視点Ｐ_２よりも前方注視点設定限界点Ｐ_limitが自車両から遠方にある場合、補正後第２前方注視点Ｐ_２’を第２前方注視点Ｐ_２に設定する（Ｐ_２’＝Ｐ_２）。

この結果、通過可能道路半径Ｒｎ_limitが第２前方注視点位置道路半径Ｒff未満の場合（Ｒｎ_limit＜Ｒff）、補正後第２前方注視点Ｐ_２’における道路半径（以下、補正後第２前方注視点位置道路半径という。）Ｐff’は通過可能道路半径Ｒｎ_limitとなり、それ以外の場合、補正後第２前方注視点位置道路半径Ｐff’は第２前方注視点位置道路半径Ｒffとなる。

続いてステップＳ８及びステップＳ９において、コントローラ１７は、補正後第１前方注視点Ｐ_１’に基づいて横偏差Ｙ_Ｅを算出し、そして第１操舵量δ１を算出する。
なお、前記ステップＳ７で第２前方注視点Ｐ_２だけを補正し、第１前方注視点Ｐ_１を補正していないので、ここで用いる補正後第１前方注視点Ｐ_１’は第１前方注視点Ｐ_１そのものである。よって、第１前方注視点Ｐ_１である補正後第１前方注視点Ｐ_１’に基づいて、前述の第１の実施形態と同様に、前記（３）式〜（９）式を用いて、第１操舵量δ１を算出する。

そして、第２の実施形態では、ステップＳ９で、コントローラ１７は、前記補正後第２前方注視点位置道路半径Ｒff’に基づいて第２操舵量δ２を算出する。具体的には、補正後第２前方注視点位置道路半径Ｒff’（ρ）及び車両のホイールベースＬに基づいて、下記（１１）式により第２操舵量δ２を算出する。
δ２＝Ｌ／ρ ・・・（１１）
この（１１）式により算出した第２操舵量δ２は、補正後第２前方注視点位置道路半径Ｒff’の走行路を旋回するために幾何学的に必要となる操舵量になる。

そして、ステップＳ１０において、コントローラ１７は、前記ステップＳ９で算出した第１操舵量δ１及び第２操舵量δ２の加算値を最終的な操舵制御量δＣ（＝δ１＋δ２）として、操舵アクチュエータ１０に出力する。なお、操舵制御量δＣを、第１操舵量δ１と第２操舵量δ２との平均値（（δ１＋δ２）／２）として得てもよい。
以上が第２の実施形態におけるコントローラ１７の操舵制御処理になる。

すなわち、自車両１００の位置を基準に、前後の所定距離の範囲内のノードデータ（Ｘ_０，Ｙ_０）〜（Ｘ_ｎ，Ｙ_ｎ）を記憶し、また、各車輪速ＶＦＬ〜ＶＲＲ、前後加速度Ｘｇ、横加速度Ｙｇ及びヨーレートφを読込み、さらに、車速Ｖｃを算出する（ステップＳ１〜ステップＳ３）。そして、算出した車速Ｖｃとカーブで許容する横Ｇ値Ｙｇ_limitとに基づいて通過可能道路半径Ｒｎ_limitを算出する（ステップＳ４）。

続いて、車速Ｖｃに応じて第１前方注視点Ｐ_１を設定する。（ステップＳ５）。なお、第１前方注視点Ｐ_１の位置を補正しないことから、その補正時に必要になる第１前方注視点Ｐ_１における第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_roadの算出（ステップＳ６）は行わない。
一方、第２前方注視点Ｐ_２を設定し、その第２前方注視点Ｐ_２における第２前方注視点位置道路半径Ｒffを算出する（ステップＳ２１、ステップＳ２２）。

続いて、通過可能道路半径Ｒｎ_limitと第２前方注視点位置道路半径Ｒffとを比較して、第２前方注視点Ｐ_２の位置を補正して、補正後の補正後第２前方注視点Ｐ_２’を得る（ステップＳ７）。具体的には、通過可能道路半径Ｒｎ_limitが第２前方注視点位置道路半径Ｒff未満の場合で（Ｒｎ_limit＜Ｒff）、かつ前方注視点設定限界点Ｐ_limitよりも第２前方注視点Ｐ_２が自車両から遠方にある場合、補正後第２前方注視点Ｐ_２’を前方注視点設定限界点Ｐ_limitに設定する（Ｐ_２’＝Ｐ_limit）。それ以外の場合、補正後第２前方注視点Ｐ_２’を第２前方注視点Ｐ_２に設定する（Ｐ_２’＝Ｐ_２）。

そして、補正後第１前方注視点Ｐ_１’における基準経路との横偏差Ｙ_Ｅを算出し、算出した横偏差Ｙ_Ｅに応じた第１操舵量δ１を算出する。さらに、補正後第２前方注視点Ｐ_２’における補正後第２前方注視点位置道路半径Ｐff’に基づいて第２操舵量δ２を算出する（ステップＳ８、ステップＳ９）。
そして、第１操舵量δ１及び第２操舵量δ２の加算値を最終的な操舵制御量δＣとして、操舵アクチュエータ１０に出力する（ステップＳ１０）。
そして、コントローラ１７は、所定の時間間隔でこの処理を繰り返して行っており、すなわち、所定の時間間隔で逐次操舵制御量δＣを得て、その得た操舵制御量δＣを操舵アクチュエータ１０に出力している。

次に第２の実施形態における効果を説明する。
前述したように、第２前方注視点Ｐ_２を第１前方注視点Ｐ_１より自車両から遠方に設定し、第２前方注視点Ｐ_２をできるだけ自車両から遠方に位置させ、この第２前方注視点Ｐ_２を補正した補正後第２前方注視点Ｐ_２’を考慮して自動操舵制御している。ここで、補正後第２前方注視点Ｐ_２’を、通過可能道路半径Ｒｎ_limitと第２前方注視点位置道路半径Ｒffとの比較結果に基づいて得ている（前記ステップＳ７）。すなわち、通過可能道路半径Ｒｎ_limitが第２前方注視点Ｐ_２における第２前方注視点位置道路半径Ｒff未満の場合で（Ｒｎ_limit＜Ｒff）、かつ前記前方注視点設定限界点Ｐ_limitよりも第２前方注視点Ｐ_２が自車両から遠方にある場合、補正後第２前方注視点Ｐ_２’を前方注視点設定限界点Ｐ_limitに設定している。それ以外の場合、補正後第２前方注視点Ｐ_２’を第２前方注視点Ｐ_２に設定する、すなわち、第２前方注視点Ｐ_２の補正を行わない。具体的には、通過可能道路半径Ｒｎ_limitが第２前方注視点位置道路半径Ｒff未満の場合（Ｒｎ_limit＜Ｒff）であっても、第２前方注視点Ｐ_２よりも前方注視点設定限界点Ｐ_limitが前方になっている場合、第２前方注視点Ｐ_２を補正後第２前方注視点Ｐ_２’として、第２前方注視点Ｐ_２をそのまま用いている。

これにより、例えば図１１に示すように、本来であれば第２前方注視点距離Ｄ２に基づいて制御目標となる前方注視点Ｐ_２が設定されるところを、通過可能道路半径Ｒｎ_limitが第２前方注視点位置道路半径Ｒff未満の場合には、前方注視点Ｐ_２が前方側に進行するのを抑制し、前方注視点Ｐ_２よりも手前側の前方注視点設定限界点Ｐ_limitを制御目標となる前方注視点Ｐ_２’として設定している。
一方、通過可能道路半径Ｒｎ_limitが第２前方注視点位置道路半径Ｒffより大きい場合には、前方注視点Ｐ_２を補正することなく、その前方注視点Ｐ_２を基に操舵量又は操舵制御量を決定している。

このように、操舵量を左右する第２前方注視点Ｐ_２を第１前方注視点Ｐ_１よりも自車両から遠方に設定することで、第１前方注視点Ｐ_１よりも遠方の走行路で将来必要になる操舵量を予測するようにしている。これにより、例えば、第１前方注視点Ｐ_１（補正後第１前方注視点Ｐ_１’）が自車両から比較的短い距離に設定された場合でも、道路形状に応じて将来必要な量も加味して操舵量を決定することができる。
さらに、前述したように所定の条件となる場合には、この第２前方注視点Ｐ_２（補正後第２前方注視点Ｐ_２’）を前方注視点設定限界点Ｐ_limitにして、第２前方注視点Ｐ_２（補正後第２前方注視点Ｐ_２’）が前方側に進行するのを抑制することで、結果的に、第１の実施形態と同様に、カーブ進入前後で、操舵制御量を急変することなくなり、円滑に操舵制御を行うことができる。

次に第３の実施形態を説明する。
第３の実施形態では、前述の第１及び第２の実施形態と、操舵制御処理の内容を異ならせている。図１２は、第３の実施形態における操作制御処理の内容を示す。この図１２に示すように、前述の第１の実施形態の操作制御処理との比較において、前記ステップＳ６及びステップＳ７の処理を省略する一方、前記ステップＳ８とステップＳ９との間に新たにステップＳ３１の処理を設けている。
前記ステップＳ６及びステップＳ７の処理は、第１前方注視点Ｐ_１を補正するための処理であったので、これらの処理を省略することで、補正後第１前方注視点Ｐ_１’は、補正されない第１前方注視点Ｐ_１となる。
これにより、ステップＳ８では、第１前方注視点Ｐ_１に基づいて横偏差Ｙ_Ｅを算出することになる。

そして、新たに設けたステップＳ３１において、コントローラ１７は、前記ステップＳ８で算出した横偏差Ｙ_Ｅを前記ステップＳ４で算出した通過可能道路半径Ｒｎ_limitの経路に基づいて補正する。その補正について、図１３を用いて説明する。
前述したように、ノードの集合が基準経路の形状をなすものであるので、ノードにより構成される基準経路が曲線路である場合、各ノードについて道路半径Ｒを得ることができる。このようなことから、各ノードについて得た道路半径Ｒのうち、前記ステップＳ４で算出した通過可能道路半径Ｒ_limitと同値になる道路半径Ｒを特定して、当該道路半径Ｒを得ているＧ点（ノード）を特定する。

そして、その特定したＧ点を基準にした通過可能道路半径Ｒ_limitと同値の半径Ｒ_virの仮想円を想定し、その想定した仮想円に基づいて、補正後の横偏差（以下、補正後横偏差という。）Ｙ_Ｅ’を算出する。
補正後横偏差Ｙ_Ｅ’の具体的な算出方法を図１４を用いて説明する。
なお、前記図１３では、基準経路が右カーブとなっている場合を示しており、図１４は、基準経路が左カーブとなっている場合を示す。しかし、ここで説明する補正後横偏差Ｙ_Ｅ’の演算は、基準経路のカーブの方向により影響されるものではない。

その演算では、先ず車両のスリップ角θ_Ｓを算出する。具体的には、下記（１２）式により、前後加速度Ｘｇ及び横加速度Ｙｇに基づいて車両のスリップ角θ_Ｓを算出する。
θ_Ｓ＝tan^−１（Ｙｇ／Ｘｇ） ・・・（１２）
また、図１４に示すように、ヨー角ε_１及びずれ角ε_Ｔ’を定義する。ヨー角ε_１は、基準座標に対する自車両１００のヨー角となる。ずれ角ε_Ｔ’は、補正後第１前方注視点Ｐ_１’を通り自車両１００の速度ベクトルＶに直角な直線Ｃを描き、その直線Ｃと前記仮想円の経路（以下、仮想円経路という。）との交点Ｑ’での基準座標に対する基準経路のずれ角となる。

そして、このように定義した前記ヨー角ε_１及びずれ角ε_Ｔ’に基づいて、下記（１３）式によりヨー角ε_Ｒ’を算出する。
ε_Ｒ’＝ε_Ｔ’−ε_１ ・・・（１３）
また、図１４に示すように、基準経路と自車両１００の現在走行位置との横偏差をＹ_Ｕ、仮想円経路を基準とした車両姿勢に応じた横偏差（以下、仮想円経路基準横偏差という。）Ｙ_Ｓ’、及び補正後第１前方注視点Ｐ_１’までの距離Ｄ１’を定義する。そして、横偏差Ｙ_Ｕ、補正後第１前方注視点Ｐ_１’までの距離Ｄ１’、ヨー角ε_Ｒ及びスリップ角θ_Ｓに基づいて下記（１４）式により仮想円経路基準横偏差Ｙ_Ｓ’を算出する。
Ｙ_Ｓ’＝Ｙ_Ｕ＋Ｄ１’×tan（ε_Ｒ＋θ_Ｓ） ・・・（１４）

また、車両が定常円旋回を行っていると仮定する。この仮定により、スリップレートを無視できるので、車両旋回状態から求まる横偏差Ｙ_Ｐを下記（１５）式により算出する。
Ｙ_Ｐ＝Ｄ１’×tanβ ・・・（１５）
ここで、βは下記（１６）式で表される。
β＝１／２×sin^−１（Ｄ１’×ε_１／Ｘｇ） ・・・（１６）
そして、下記（１７）式に示すように、横偏差Ｙ_Ｓと横偏差Ｙ_Ｐとを加算して仮想円経路に対する横偏差（以下、仮想円経路基準横偏差という。）Ｙ_Ｅ’を算出する。
Ｙ_Ｅ’＝Ｙ_Ｓ’＋Ｙ_Ｐ ・・・（１７）
このように、ステップＳ３１において、仮想円経路を基準として、補正後第１前方注視点Ｐ_１’における仮想円経路基準横偏差Ｙ_Ｅ’を算出する。

なお、各ノードについて得た道路半径Ｒのうち、前記ステップＳ４で算出した通過可能道路半径Ｒ_limitと同値になる道路半径Ｒがないような場合には、仮想円経路基準横偏差Ｙ_Ｅ’を、前記ステップＳ８で算出した横偏差Ｙ_Ｅに設定してもよい。
続いてステップＳ９において、コントローラ１７は、前記ステップＳ３１で算出した仮想円経路基準横偏差Ｙ_Ｅ’に基づいて、下記（１８）式により第１操舵量（以下、仮想円経路基準第１操舵量という。）δ１’を算出する。
δ１’＝Ｋ１×Ｙ_Ｅ’＋Ｋ２×（ｄＹ_Ｅ’／ｄｔ） ・・・（１８）

ここで、Ｋ１，Ｋ２は係数である。例えば、Ｋ１，Ｋ２は、直線走行時の外乱に対して追従誤差が拡大しないように最適な値として、実験により求められることが望ましい。
続いてステップＳ１０において、コントローラ１７は、前記ステップＳ９で算出した仮想円基準第１操舵量δ１’を最終的な操舵制御量δＣとして、操舵アクチュエータ１０に出力する。これにり、補正後第１前方注視点Ｐ_１’において自車両が仮想円経路に沿って走行することになるように操舵制御される。

以上が第３の実施形態におけるコントローラ１７の操舵制御処理になる。
すなわち、自車両１００の位置を基準に、前後の所定距離の範囲内のノードデータ（Ｘ_０，Ｙ_０）〜（Ｘ_ｎ，Ｙ_ｎ）を記憶し、また、各車輪速ＶＦＬ〜ＶＲＲ、前後加速度Ｘｇ、横加速度Ｙｇ及びヨーレートφを読込み、さらに、車速Ｖｃを算出する（ステップＳ１〜ステップＳ３）。そして、算出した車速Ｖｃとカーブで許容する横Ｇ値Ｙｇ_limitとに基づいて通過可能道路半径Ｒｎ_limitを算出する（ステップＳ４）。

続いて、車速Ｖｃに応じて第１前方注視点Ｐ_１を設定する（ステップＳ５）。なお、第１前方注視点Ｐ_１の位置を補正しないことから、その補正時に必要になる第１前方注視点Ｐ_１における第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_roadの算出（ステップＳ６）は行わない。
そして、その補正後第１前方注視点Ｐ_１’（＝Ｐ_１）における基準経路との横偏差Ｙ_Ｅを算出する（ステップＳ８）。
一方、通過可能道路半径Ｒｎ_limitの仮想円経路を設定し、補正後第１前方注視点Ｐ_１’におけるその仮想円経路との仮想円経路基準横偏差Ｙ_Ｅ’を算出する（ステップＳ３１）。そして、その算出した仮想円経路基準横偏差Ｙ_Ｅ’に応じた仮想円経路基準第１操舵量δ１’を得て、その仮想円経路基準第１操舵量δ１’を操舵制御量δＣとして、操舵アクチュエータ１０に出力する（ステップＳ９、ステップＳ１０）。

次に第３の実施形態における効果を説明する。
前述したように、補正後第１前方注視点Ｐ_１’において仮想円経路との仮想円経路基準横偏差Ｙ_Ｅ’を算出して、この仮想円経路基準横偏差Ｙ_Ｅ’に基づいて仮想円経路基準第１操舵量δ１’を決定することで、補正後第１前方注視点Ｐ_１’において仮想円経路に沿って走行することになるように操舵制御している。そして、前述したように、基準経路を構成する各ノードについて通過可能道路半径Ｒ_limitとなるノードを特定し、そのノード（Ｇ点）を基準にして仮想円経路を設定している。

これにより、例えば図１３に示すように、補正後第１前方注視点Ｐ_１’において基準経路を基準に横偏差Ｙ_Ｅを得るところを、当該補正後第１前方注視点Ｐ_１’において当該基準経路よりも道路半径が大きく設定した仮想円経路を基準にした基準横偏差Ｙ_Ｅ’を得ている。このようにすることで、図１３に示すように、横偏差Ｙ_Ｅよりも小さい基準横偏差Ｙ_Ｅ’に基づいて操舵制御量を算出することができる。

この結果、カーブに進入する前から横偏差Ｙ_Ｅが小さく補正されて基準横偏差Ｙ_Ｅ’となっていることから、当該基準横偏差Ｙ_Ｅ’が、自車両が減速してカーブに進入し、その車速に対応した前方注視点が設定され、当該設定された前方注視点に基づいて得られる横偏差に近い値に設定されていることになる。これにより、カーブ進入前後で、操舵制御量を急変することなくなり、円滑に操舵制御を行うことができる。

また、仮想円経路を車両が通過可能な道路半径Ｒｎ_limitとなるように設定することで、横偏差を小さく補正する場合でも、道路形状に応じて最適な操舵量を得ることができるようになる。
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施の形態として実現されることに限定されるものではない。
すなわち、前述の実施形態では、所定の自車両の横加速度としての横Ｇ値Ｙｇ_limitを固定値とし、具体的には、横Ｇ値Ｙｇ_limitを０．３にしている。しかし、これに限定されるものではない。例えば、図１５に示すように、車速が大きくなるほど、横Ｇ値Ｙｇ_limitを小さくしてもよい。

また、前述の第１の実施形態では、通過可能道路半径Ｒｎ_limitが第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_road未満の場合で、かつ第１前方注視点Ｐ_１が前方注視点設定限界点Ｐ_limitよりも自車両から遠方にある場合、補正後第１前方注視点Ｐ_１’を、第１前方注視点Ｐ_１よりも自車両の手前側にある前方注視点設定限界点Ｐ_limitに設定している。この場合、絶対位置で考えた場合、今回演算時の補正後第１前方注視点Ｐ_１’が、前回演算時の補正後第１前方注視点Ｐ_１’よりも自車両手前側に移動する、すなわち補正後第１前方注視点Ｐ_１’が逆戻りしてしまう場合がある。このような逆戻りを防止するような処理を行ってもよい。

具体的には、前回演算時の補正後第１前方注視点Ｐ_１’を前回値Ｐ_１’_oldに代入していき、この前回値Ｐ_１’_oldと今回演算時の補正後第１前方注視点Ｐ_１’とを比較し、今回演算時の補正後第１前方注視点Ｐ_１’が前回値Ｐ_１’_oldよりも自車両に近い位置に存在する場合、今回演算時の補正後第１前方注視点Ｐ_１’を前回値Ｐ_１’_oldに設定する。これにより、補正後第１前方注視点Ｐ_１’が逆戻りしてしまうことを防止する。

また、第２の実施形態において補正後第２前方注視点Ｐ_２’を設定する場合も同様な処理を行ってもよい。すなわち、前回演算時の補正後第２前方注視点Ｐ_２’を前回値Ｐ_２’_oldに代入していき、この前回値Ｐ_２’_oldと今回演算時の補正後第２前方注視点Ｐ_２’とを比較し、今回演算時の補正後第２前方注視点Ｐ_２’が前回値Ｐ_２’_oldよりも自車両に近い位置に存在する場合、今回演算時の補正後第１前方注視点Ｐ_２’を前回値Ｐ_２’_oldに設定する。これにより、補正後第２前方注視点Ｐ_２’が逆戻りしてしまうことを防止する。

また、前述の実施形態では、第１前方注視点距離Ｄ１及び第２前方注視点距離Ｄ２を、図４及び図９を用いて具体的に説明した。しかし、これに限定されるものではない。例えば、図１６に示すように、第２の実施形態で用いている第２前方注視点距離Ｄ２を、車速に対応して増加させていった場合に、ある車速で第１前方注視点距離Ｄ１と交差するようにしてもよい。

また、前述の第２の実施形態では、第１前方注視点Ｐ_１の位置を補正しない場合、すなわち第１前方注視点Ｐ_１の位置を固定した場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。例えば、第１前方注視点Ｐ_１についても、前述の第１の実施形態のように、通過可能道路半径Ｒｎ_limitと第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_roadとの比較結果に応じて補正してもよい。このように補正を行った場合、前方注視点設定限界点Ｐ_limitに補正された補正後第１前方注視点Ｐ_１’に基づいて得た第１操舵量δ１と補正後第２前方注視点Ｐ_２’に基づいて得た第２操舵量δ２との加算値からなる制御量δＣを得ることができる。

また、前述の第３の実施形態では、第１前方注視点Ｐ_１の位置を補正しない場合、すなわち第１前方注視点Ｐ_１の位置を固定した場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。例えば、前述の第１の実施形態のように、第１前方注視点Ｐ_１を通過可能道路半径Ｒｎ_limitと第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_roadとの比較結果に応じて補正してもよい。このように補正を行った場合、その補正後の第１前方注視点Ｐ_１（補正後第１前方注視点Ｐ_１’）において仮想円経路との仮想円経路基準横偏差Ｙ_Ｅ’を算出することができるようになる。
なお、前述の実施形態の説明において、コントローラ１７の図２に示すステップＳ５の処理は、第１前方注視点を自車速が高くなるほど自車両から遠方に設定する第１前方注視点設定手段を実現している。

また、前述したように、車速Ｖｃに基づけば本来であれば第１前方注視点距離Ｄ１に基づいて制御目標となる前方注視点Ｐ１が設定され、さらにはその前方注視点Ｐ１において基準経路との横偏差Ｙ_Ｅが算出されるところを、通過可能道路半径Ｒｎ_limitが第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_road未満の場合には、前方注視点が前方側に進行するのを抑制し、前方注視点Ｐ１よりも手前側の前方注視点設定限界点Ｐ_limitを制御目標となる前方注視点Ｐ１’として設定し、その前方注視点Ｐ１’において基準経路との横偏差Ｙ_Ｅを算出している。すなわち、前方注視点Ｐ１を補正することで、横偏差Ｙ_Ｅを補正している。このような処理は、第１前方注視点設定手段が設定した第１前方注視点と基準経路との第１誤差（横偏差Ｙ_Ｅ）を検出する誤差検出手段と、少なくともカーブに進入する手前でカーブ走行路の所定の位置における基準経路との第１誤差が小さくなるように補正する誤差補正手段とを実現している。ここで、所定の位置とは、前方注視点Ｐ１である。

また、コントローラ１７の図２に示すステップＳ９及びステップＳ１０の処理は、誤差補正手段が補正した第１誤差に基づいて、基準経路に沿って自車両が走行するように当該自車両の操舵量を算出する操舵量算出手段を実現している。
また、コントローラ１７の図２に示すステップＳ４の処理は、自車両が走行可能な道路半径を算出する走行可能道路半径算出手段を実現しており、コントローラ１７の図２に示すステップＳ６の処理は、第１前方注視点における走行路の道路半径を検出する道路半径検出手段を実現しており、コントローラ１７の図２に示すステップＳ７の処理は、道路半径検出手段が検出した第１前方注視点における道路半径と、走行可能道路半径算出手段が算出した自車両が走行可能な道路半径とを比較する比較手段を実現している。また、コントローラ１７の図２に示すステップＳ７の処理は、比較手段の比較結果が、自車両が走行可能な道路半径が第１前方注視点における道路半径未満になっている場合で、かつ走行可能な道路半径となる走行路位置よりも自車両から遠方に第１前方注視点が存在する場合、走行可能な道路半径となる走行路位置に第１前方注視点の位置を変更する誤差補正手段による処理を実現している。

本発明の実施形態の概略構成図である。 第１の実施形態における操舵制御処理を示すフローチャートである。 道路地図情報の構成（ノードデータ）を説明した図である。 第１前方注視点Ｐ_１を設定するための特性図である。 第１前方注視点Ｐ_１における第１前方注視点位置道路半径Ｒｎ_roadの算出方法の説明に使用した図である。 第１前方注視点Ｐ_１における横偏差Ｙ_Ｅの算出方法の説明に使用した図である。 第１の実施形態における効果の説明に使用した図である。 第２の実施形態における操舵制御処理を示すフローチャートである。 第２前方注視点Ｐ_２を設定するための特性図である。 第２前方注視点Ｐ_２における第２前方注視点位置道路半径Ｒffの算出方法の説明に使用した図である。 第２の実施形態における効果の説明に使用した図である。 第３の実施形態における操舵制御処理を示すフローチャートである。 通過可能道路半径Ｒ_limitとなる仮想円経路の設定の説明に使用した図である。 補正後第１前方注視点Ｐ_１’における補正後横偏差Ｙ_Ｅ’の算出方法の説明に使用した図である。 車速に応じて横Ｇ値Ｙｇ_limitを設定するための特性図である。 第２前方注視点Ｐ_２を設定するための他の特性図である。

符号の説明

１０ 操舵アクチュエータ
１１ＦＬ〜１１ＲＲ 車輪速センサ
１２ 前後加速度センサ
１３ 横加速度センサ
１４ ヨーレートセンサ
１５ ＧＰＳ
１６ 記憶ユニット
１７ コントローラ

Claims (8)

1. 自車両前方に前方注視点を設定し、その前方注視点と自車両の走行目標経路をなす基準経路との横偏差に基づいて操舵量を算出する車両用自動操舵制御装置において、
   前記前方注視点を自車速が高くなるほど自車両から遠方に設定する前方注視点設定手段と、
   少なくともカーブに進入する手前で、自車両が走行可能な道路半径を基に、前記前方注視点設定手段が設定した前方注視点の位置、又は前記基準経路の道路形状情報を変更することで、カーブ路内での前記基準経路と前記前方注視点設定手段が設定した前記前方注視点との横偏差が小さくなるように補正する横偏差補正手段と、
   前記横偏差補正手段が補正した横偏差に基づいて、前記基準経路に沿って自車両が走行するように当該自車両の操舵量を算出する操舵量算出手段と、
   を備えたことを特徴とする車両用自動操舵制御装置。
2. 前記前方注視点設定手段が設定した前方注視点における走行路の道路半径を検出する道路半径検出手段と、自車両が走行可能な道路半径を算出する走行可能道路半径算出手段と、前記道路半径検出手段が検出した前記前方注視点における道路半径と、前記走行可能道路半径算出手段が算出した前記自車両が走行可能な道路半径とを比較する比較手段と、自車両位置と前記前方注視点設定手段が設定した前方注視点とを結ぶ直線上で当該自車両位置と当該前方注視点との間に存在しかつ走行路の道路半径が前記自車両が走行可能な道路半径となる前方注視点を仮定する前方注視点仮定手段とを備えており、
   前記横偏差補正手段は、前記比較手段の比較結果が、前記自車両が走行可能な道路半径が前記前方注視点における道路半径未満になっている場合で、かつ前記前方注視点仮定手段が仮定した前方注視点である仮定前方注視点における走行路の道路半径が前記自車両が走行可能な道路半径となっている場合、前記仮定前方注視点に前記前方注視点設定手段が設定した前方注視点の位置を変更することで、前記横偏差の補正を行うことを特徴とする請求項１記載の車両用自動操舵制御装置。
3. 自車両前方で自車両から異なる距離に２つの前方注視点を設定し、各前方注視点と前記基準経路との各横偏差に基づいて操舵量を算出するものであり、
   前記前方注視点設定手段は、前記２つの前方注視点をそれぞれ自車速が高くなるほど自車両から遠方に設定し、
   前記道路半径検出手段は、前記前方注視点設定手段が設定した２つの前方注視点のうち自車両から遠方に設定した前方注視点である遠方側前方注視点における走行路の道路半径を検出し、
   前記比較手段は、前記道路半径検出手段が検出した前記遠方側前方注視点における道路半径と、前記走行可能道路半径算出手段が算出した前記自車両が走行可能な道路半径とを比較し、
   前記前方注視点仮定手段は、自車両位置と前記遠方側前方注視点とを結ぶ直線上で当該自車両位置と当該遠方側前方注視点との間に存在しかつ走行路の道路半径が前記自車両が走行可能な道路半径となる遠方側前方注視点を仮定し、
   前記横偏差補正手段は、前記比較手段の比較結果が、前記自車両が走行可能な道路半径が前記遠方側前方注視点における道路半径未満になっている場合で、かつ前記前方注視点仮定手段が仮定した遠方側前方注視点である仮定遠方側前方注視点における走行路の道路半径が前記自車両が走行可能な道路半径となっている場合、前記仮定遠方側前方注視点に前記遠方側前方注視点の位置を変更することで、前記横偏差の補正を行い、
   前記操舵量算出手段は、前記前方注視点設定手段が設定した２つの前方注視点のうち自車両から近辺に設定した前方注視点である近辺側前方注視点と前記基準経路との横偏差、及び前記横偏差補正手段が前記遠方側前方注視点の位置の変更により補正した横偏差に基づいて、前記基準経路に沿って自車両が走行するように当該自車両の操舵量を算出することを特徴とする請求項２記載の車両用自動操舵制御装置。
4. 前記道路半径検出手段は、さらに、前記近辺側前方注視点における走行路の道路半径を検出し、
   前記比較手段は、さらに、前記道路半径検出手段が検出した前記近辺側前方注視点における道路半径と、前記走行可能道路半径算出手段が算出した前記自車両が走行可能な道路半径とを比較し、
   前記前方注視点仮定手段は、さらに、自車両位置と前記近辺側前方注視点とを結ぶ直線上で当該自車両位置と当該近辺側前方注視点との間に存在しかつ走行路の道路半径が前記自車両が走行可能な道路半径となる近辺側前方注視点を仮定し、
   前記横偏差補正手段は、さらに、前記比較手段の比較結果が、前記自車両が走行可能な道路半径が前記近辺側前方注視点における道路半径未満になっている場合で、かつ前記前方注視点仮定手段が仮定した近辺側前方注視点である仮定近辺側前方注視点における走行路の道路半径が前記自車両が走行可能な道路半径となっている場合、前記仮定近辺側前方注視点に前記近辺側前方注視点の位置を変更することで、前記横偏差の補正を行い、
   前記操舵量算出手段は、前記横偏差補正手段が、前記近辺側前方注視点の位置の変更により補正した横偏差、及び前記遠方側前方注視点の位置の変更により補正した横偏差に基づいて、前記基準経路に沿って自車両が走行するように当該自車両の操舵量を算出することを特徴とする請求項３記載の車両用自動操舵制御装置。
5. 前記横偏差補正手段は、当該横偏差補正手段が前回の処理で変更した前方注視点の位置に又はその位置よりも自車両から遠方に、前方注視点の位置を今回の処理で変更することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の車両用自動操舵制御装置。
6. 前記基準経路と前記前方注視点設定手段が設定した前記前方注視点との横偏差を第１の横偏差とし、
   自車両が走行可能な道路半径を算出する走行可能道路半径算出手段と、前記走行可能道路半径算出手段が算出した道路半径となる走行路位置を自車両前方で特定し、その特定した位置に接する仮想の曲線経路を設定する仮想経路設定手段とを備えており、
   前記横偏差補正手段は、前記基準経路の道路形状情報を前記仮想経路設定手段が設定した仮想の曲線経路の道路形状情報に変更して、前記前方注視点設定手段が設定した前方注視点と前記仮想経路設定手段が設定した仮想の曲線経路との第２の横偏差を検出し、前記第１の横偏差を前記第２の横偏差に変更することで、前記第１の横偏差が小さくなるように補正すること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の車両用自動操舵制御装置。
7. 前記走行可能道路半径算出手段は、所定の自車両の横加速度に基づいて当該自車両が走行可能な道路半径を算出することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載の車両用自動操舵制御装置。
8. 前記所定の自車両の横加速度は、カーブで許容される横加速度の限界値であり、
   前記所定の自車両の横加速度は、自車速に応じて設定されるものであることを特徴とする請求項７記載の車両用自動操舵制御装置。

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