JP6082319B2

JP6082319B2 - Vehicle lane keeping control device

Info

Publication number: JP6082319B2
Application number: JP2013118078A
Authority: JP
Inventors: 志郎江副
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2033-06-04
Also published as: JP2014234111A

Description

本発明は、電動パワーステアリングモータを駆動させて設定した目標コースに沿って走行する車両のレーンキープ制御装置に関する。 The present invention relates to a lane keeping control device for a vehicle traveling along a target course set by driving an electric power steering motor.

近年、交通事故の低減やドライバの負担を軽減することを目的として、設定した目標コースに沿って走行するように操舵を支援補助し制御する様々なレーンキープ制御装置の技術が開発・提案されている。例えば、特開２００２−１２０７４４号公報（以下、特許文献１）では、白線情報を用いて検出または推定された道路曲率に応じた車両の目標横位置を算出し、白線情報を用いて検出または推定された車両の横位置，横速度，ヨーレート，レーンに対するヨー角，操舵角，操舵角速度等を要素とするベクトルに比例フィードバックゲインを乗じた比例フィードバック電流を演算し、検出された車両横変位と目標横変位との目標偏差の積分値に所定の積分フィードバックゲインを乗じた積分フィードバック電流を演算し、比例フィードバック電流と積分フィードバック電流を加算し、予め設定された指令電流制限値、もしくは、旋回加速度等に応じて算出された指令電流制限値により電流加算値の出力電流制限を行うことにより操舵アクチュエータへの指令電流を得るレーンキープアシスト制御装置において、指令電流が指令電流制限値と等しくなる飽和状態である場合、積分フィードバック部にて指令電流を減少させる方向への積分演算のみを行い、指令電流を増加させるような積分演算を行わずにその時の積分値を保持するレーンキープアシスト制御装置の技術が開示されている。 In recent years, for the purpose of reducing traffic accidents and reducing the burden on drivers, various lane keep control technologies have been developed and proposed to assist and control steering so that the vehicle travels along a set target course. Yes. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-120744 (hereinafter referred to as Patent Document 1), a target lateral position of a vehicle corresponding to a road curvature detected or estimated using white line information is calculated, and detected or estimated using white line information. Calculates a proportional feedback current obtained by multiplying a vector having elements such as lateral position, lateral speed, yaw rate, yaw angle with respect to lane, steering angle, steering angular velocity, etc., with a proportional feedback gain, and detects the detected vehicle lateral displacement and target Calculate the integral feedback current by multiplying the integral value of the target deviation with the lateral displacement by the predetermined integral feedback gain, add the proportional feedback current and the integral feedback current, and set the command current limit value set in advance or turning acceleration, etc. By controlling the output current of the current addition value with the command current limit value calculated according to the steering actuator, In the lane keep assist control device that obtains the command current to the controller, if the command current is in a saturated state where the command current is equal to the command current limit value, the integral feedback unit only performs an integration operation in the direction to decrease the command current. A technology of a lane keep assist control device that holds an integration value at that time without performing an integration operation that increases current is disclosed.

特開２００２−１２０７４４号公報JP 2002-120744 A

ところで、上述の特許文献１に開示されるような検出された車両横変位と目標横変位との目標偏差を算出してフィードバック制御するレーンキープ制御装置においては、操舵アクチュエータとしてのモータの出力に加え、ドライバの操舵入力がある場合、モータ出力とドライバの操舵入力のバランスによってはドライバに違和感を与えてしまう虞がある。例えば、図８（ａ）に示すように、左カーブ車線中央からモータの出力により舵力特性がオーバーライドされている際には、舵力特性は横位置偏差に応じて舵角左方向にオフセットされ、モータトルクと逆らう方向への（図８（ａ）中の点Ｐからの）カーブ外側への操舵に対してはフリクションが増加し、カーブ内側への操舵に対してはフリクションが減少する特性となっている。このような状態で、ドライバがカーブ外側に操舵を行おうとすると、操舵の切り出しの壁感と戻りのバネ感を感じることになる。また、ドライバがカーブ内側に操舵しようとすると舵力増加の少ないフリクションで操舵が行われてしまう。また、図８（ｂ）に示すように、直進路の車線右寄りを直進している場合にはモータの出力により舵力特性は、横位置偏差に応じて舵角左方向にオフセットされてオーバーライドされ、操舵開始点は舵力特性に対して舵角右方向に偏った特性となっている。このような状態で、ドライバが図８（ｂ）中の点Ｐから車線の外方向に切り増し操舵する場合、フリクションを乗り越えた後に急に舵角が増加する舵力の抜け感が生じることになり違和感を感じることになる。また、フィードバック制御自体においても、目標コースに沿った走行制御の収束性を優先させるとモータ出力によるオーバーライド時の舵力変動、ハンドルのバネ感が強くなりドライバの操舵に対し、大きな干渉を生じてドライバの違和感が強くなり、逆に、ドライバが違和感無くフィードバック制御を実行させると制御の収束性が悪くなってしまい、これら二律背反の問題を解決する必要もある。 By the way, in the lane keep control device that calculates the target deviation between the detected vehicle lateral displacement and the target lateral displacement as disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 and performs feedback control, in addition to the output of the motor as the steering actuator, When there is a steering input from the driver, the driver may feel uncomfortable depending on the balance between the motor output and the steering input of the driver. For example, as shown in FIG. 8A, when the steering force characteristic is overridden by the motor output from the center of the left curve lane, the steering force characteristic is offset to the left of the steering angle in accordance with the lateral position deviation. Friction increases for steering to the outside of the curve (from the point P in FIG. 8A) in the direction opposite to the motor torque, and friction decreases for steering to the inside of the curve. It has become. In such a state, when the driver tries to steer outside the curve, the driver feels a sense of wall of steering and a spring feeling of return. Further, when the driver tries to steer inside the curve, the steering is performed with friction with little increase in rudder force. Further, as shown in FIG. 8B, when the vehicle is traveling straight on the right side of the lane of the straight path, the steering force characteristic is offset to the left of the steering angle according to the lateral position deviation and overridden by the motor output. The steering start point has a characteristic biased to the right of the steering angle with respect to the steering force characteristic. In this state, when the driver steers by turning outward from the point P in FIG. 8 (b) and steering, there is a feeling that the steering force suddenly increases after overcoming the friction. You will feel uncomfortable. Also, in the feedback control itself, if priority is given to the convergence of the travel control along the target course, the steering force fluctuation at the time of override by the motor output and the spring feeling of the steering wheel become stronger, causing a large interference with the driver's steering. If the driver feels uncomfortable, conversely, if the driver executes feedback control without a sense of incongruity, the convergence of the control deteriorates, and it is necessary to solve these contradictory problems.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ドライバの操舵入力がある場合であってもドライバが違和感を感じること無く自然に操舵することができ、精度良く目標コースに沿って走行するように操舵支援できる車両のレーンキープ制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, so that even if there is a steering input of the driver, the driver can naturally steer without feeling uncomfortable, and travels along the target course with high accuracy. An object of the present invention is to provide a vehicle lane keeping control device capable of assisting steering.

本発明の車両のレーンキープ制御装置の一態様は、制御入力値を算出する制御入力値算出手段と、上記制御入力値に応じた制御出力値を算出する制御出力値算出手段とを備え、上記制御出力値に基づいて電動パワーステアリングモータを駆動させて設定した目標コースに沿って走行するように制御する車両のレーンキープ制御装置において、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、走行路形状を認識する走行路形状認識手段と、上記走行路形状に基づいてフィードフォワード制御により上記目標コースに沿って走行するのに必要な上記電動パワーステアリングモータのフィードフォワード制御量を算出するフィードフォワード制御手段と、上記車両の走行状態に基づいてフィードバック制御により上記目標コースに沿って走行するのに必要な上記電動パワーステアリングモータのフィードバック制御量を算出する第１のフィードバック制御手段と、上記走行路形状に基づいてフィードバック制御により上記目標コースに沿って走行するのに必要な上記電動パワーステアリングモータのフィードバック制御量を算出する第２のフィードバック制御手段と、ドライバによる操舵意思に応じて上記第１のフィードバック制御手段によるフィードバック制御量と上記第２のフィードバック制御手段によるフィードバック制御量の選択を行うフィードバック制御量選択手段と、上記制御入力値と上記制御出力値の少なくとも一方を上記フィードフォワード制御量と上記フィードバック制御量選択手段で選択したフィードバック制御量を用いて算出して上記電動パワーステアリングモータを駆動制御するモータ制御手段とを備える。 One aspect of the vehicle lane keeping control device of the present invention includes a control input value calculation unit that calculates a control input value, and a control output value calculation unit that calculates a control output value according to the control input value. In a lane keeping control device for a vehicle that controls to drive along a target course set by driving an electric power steering motor based on a control output value, a traveling state detecting means for detecting a traveling state of the vehicle, a traveling path Traveling road shape recognition means for recognizing the shape and feedforward control for calculating a feedforward control amount of the electric power steering motor necessary for traveling along the target course by feedforward control based on the traveling road shape And traveling along the target course by feedback control based on the traveling state of the vehicle and the vehicle A first feedback control means for calculating a necessary feedback control amount of the electric power steering motor; and an electric power steering motor required for traveling along the target course by feedback control based on the travel path shape. A second feedback control unit for calculating a feedback control amount; and a feedback control for selecting a feedback control amount by the first feedback control unit and a feedback control amount by the second feedback control unit according to a steering intention by the driver. A quantity selection means, and at least one of the control input value and the control output value is calculated using the feedback control quantity selected by the feedforward control quantity and the feedback control quantity selection means, and the electric power steering mode is calculated. The and a motor control means for controlling driving.

本発明による車両のレーンキープ制御装置によれば、ドライバの操舵入力がある場合であってもドライバが違和感を感じること無く自然に操舵することができ、精度良く目標コースに沿って走行するように操舵支援することが可能となる。 According to the lane keeping control device for a vehicle according to the present invention, even when there is a driver's steering input, the driver can naturally steer without feeling uncomfortable, so that the vehicle can travel along the target course with high accuracy. It becomes possible to assist steering.

本発明の実施の一形態に係る車両の操舵系の構成説明図である。1 is a configuration explanatory diagram of a vehicle steering system according to an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施の一形態に係る操舵制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the steering control part which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の実施の一形態に係るレーンキープ制御プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the lane keep control program which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の実施の一形態に係る座標系及び白線、目標コースの曲率の説明図である。It is explanatory drawing of the curvature of the coordinate system which concerns on one Embodiment of this invention, a white line, and a target course. 本発明の実施の一形態に係る曲率に基づくフィードバック演算項の説明図である。It is explanatory drawing of the feedback calculation term based on the curvature which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の実施の一形態に係るヨー角に基づくフィードバック演算項の説明図である。It is explanatory drawing of the feedback calculation term based on the yaw angle which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の実施の一形態に係る電動パワーステアリングモータの入力トルク−モータ電流値の特性の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the characteristic of the input torque-motor current value of the electric power steering motor which concerns on one Embodiment of this invention. 操舵角−舵力特性の制御によるオーバーライドの説明図である。It is explanatory drawing of the override by control of a steering angle-steering force characteristic.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１において、符号１は操舵角をドライバ入力と独立して設定自在な電動パワーステアリング装置を示し、この電動パワーステアリング装置１は、ステアリング軸２が、図示しない車体フレームにステアリングコラム３を介して回動自在に支持されており、その一端が運転席側へ延出され、他端がエンジンルーム側へ延出されている。ステアリング軸２の運転席側端部には、ステアリングホイール４が固設され、また、エンジンルーム側へ延出する端部には、ピニオン軸５が連設されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an electric power steering device in which a steering angle can be set independently of a driver input. In the electric power steering device 1, a steering shaft 2 is connected to a vehicle body frame (not shown) via a steering column 3. It is rotatably supported, and one end thereof extends to the driver's seat side and the other end extends to the engine room side. A steering wheel 4 is fixed to an end portion of the steering shaft 2 on the driver's seat side, and a pinion shaft 5 is connected to an end portion extending to the engine room side.

エンジンルームには、車幅方向へ延出するステアリングギヤボックス６が配設されており、このステアリングギヤボックス６にラック軸７が往復移動自在に挿通支持されている。このラック軸７に形成されたラック（図示せず）に、ピニオン軸５に形成されたピニオンが噛合されて、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤ機構が形成されている。 A steering gear box 6 extending in the vehicle width direction is disposed in the engine room, and a rack shaft 7 is inserted into and supported by the steering gear box 6 so as to be reciprocally movable. A rack (not shown) formed on the rack shaft 7 is engaged with a pinion formed on the pinion shaft 5 to form a rack and pinion type steering gear mechanism.

また、ラック軸７の左右両端はステアリングギヤボックス６の端部から各々突出されており、その端部に、タイロッド８を介してフロントナックル９が連設されている。このフロントナックル９は、操舵輪としての左右輪１０Ｌ，１０Ｒを回動自在に支持すると共に、車体フレームに転舵自在に支持されている。従って、ステアリングホイール４を操作し、ステアリング軸２、ピニオン軸５を回転させると、このピニオン軸５の回転によりラック軸７が左右方向へ移動し、その移動によりフロントナックル９がキングピン軸（図示せず）を中心に回動して、左右輪１０Ｌ，１０Ｒが左右方向へ転舵される。 The left and right ends of the rack shaft 7 protrude from the end of the steering gear box 6, and a front knuckle 9 is connected to the end via a tie rod 8. The front knuckle 9 rotatably supports left and right wheels 10L and 10R as steering wheels and is supported by a vehicle body frame so as to be steerable. Accordingly, when the steering wheel 4 is operated and the steering shaft 2 and the pinion shaft 5 are rotated, the rack shaft 7 is moved in the left-right direction by the rotation of the pinion shaft 5, and the front knuckle 9 is moved by the movement to the kingpin shaft (not shown). And the left and right wheels 10L, 10R are steered in the left-right direction.

また、ピニオン軸５にアシスト伝達機構１１を介して、電動パワーステアリングモータ（電動モータ）１２が連設されており、この電動モータ１２にてステアリングホイール４に加える操舵トルクのアシスト、及び、設定された操舵角（目標操舵角）となるような操舵トルクの付加が行われる。電動モータ１２は、後述する操舵制御部２０から制御出力値としての目標電流Ｉcmdがモータ駆動部２１に出力されてモータ駆動部２１により駆動される。尚、操舵制御部２０は、操舵トルクのアシスト機能も備えているが、本実施の形態では、操舵トルクのアシスト機能については説明を省略する。 Further, an electric power steering motor (electric motor) 12 is connected to the pinion shaft 5 via an assist transmission mechanism 11, and assists and sets the steering torque applied to the steering wheel 4 by the electric motor 12. The steering torque is applied so that the steering angle becomes the target steering angle. The electric motor 12 is driven by the motor drive unit 21 by outputting a target current Icmd as a control output value from a steering control unit 20 described later to the motor drive unit 21. The steering control unit 20 also has a steering torque assist function. In the present embodiment, a description of the steering torque assist function is omitted.

操舵制御部２０には、走行路の形状として前方の左右白線を認識して白線位置情報を取得する走行路形状を認識する走行路形状認識手段としての前方認識装置３１が接続され、また、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段として、車速Ｖを検出する車速センサ３２、操舵角θｐを検出する操舵角センサ３３、操舵トルクＴｄを検出する操舵トルクセンサ３４が接続されている。 The steering control unit 20 is connected to a front recognition device 31 as a traveling road shape recognition means for recognizing a traveling road shape for recognizing a front left and right white line as a traveling road shape and acquiring white line position information. A vehicle speed sensor 32 that detects the vehicle speed V, a steering angle sensor 33 that detects the steering angle θp, and a steering torque sensor 34 that detects the steering torque Td are connected as a traveling state detection means that detects the traveling state of the vehicle.

前方認識装置３１は、例えば、車室内の天井前方に一定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像する１組のＣＣＤカメラと、このＣＣＤカメラからの画像データを処理するステレオ画像処理装置とから構成されている。 The front recognition device 31 is, for example, a set of CCD cameras that are mounted at a predetermined interval in front of a ceiling in a vehicle interior and that captures an object outside the vehicle from different viewpoints, and a stereo image that processes image data from the CCD camera. And a processing device.

前方認識装置３１のステレオ画像処理装置における、ＣＣＤカメラからの画像データの処理は、例えば以下のように行われる。まず、ＣＣＤカメラで撮像した自車両の進行方向の１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から距離情報を求め、距離画像を生成する。 The processing of image data from the CCD camera in the stereo image processing device of the forward recognition device 31 is performed as follows, for example. First, distance information is obtained from a set of stereo image pairs taken in the traveling direction of the host vehicle captured by the CCD camera from the corresponding positional deviation amount, and a distance image is generated.

白線データの認識では、白線は道路面と比較して高輝度であるという知得に基づき、道路の幅方向の輝度変化を評価して、画像平面における左右の白線の位置を画像平面上で特定する。この白線の実空間上の位置（ｘ，ｙ，ｚ）は、画像平面上の位置（ｉ，ｊ）とこの位置に関して算出された視差とに基づいて、すなわち、距離情報に基づいて、周知の座標変換式より算出される。自車両の位置を基準に設定された実空間の座標系は、本実施の形態では、例えば、図４に示すように、ステレオカメラの中央真下の道路面を原点として、車幅方向をｘ軸、車高方向をｙ軸、車長方向（距離方向）をｚ軸とする。このとき、ｘ−ｚ平面（ｙ＝０）は、道路が平坦な場合、道路面と一致する。道路モデルは、道路上の自車両の走行レーンを距離方向に複数区間に分割し、各区間における左右の白線を所定に近似して連結することによって表現される。尚、本実施の形態では、走行路の形状を１組のＣＣＤカメラからの画像を基に認識する例で説明したが、他に、単眼カメラ、カラーカメラからの画像情報を基に求めるものであっても良い。 In recognition of white line data, based on the knowledge that the white line is brighter than the road surface, the brightness change in the width direction of the road is evaluated, and the positions of the left and right white lines on the image plane are specified on the image plane. To do. The position (x, y, z) of the white line in the real space is known based on the position (i, j) on the image plane and the parallax calculated with respect to this position, that is, based on the distance information. Calculated from the coordinate conversion formula. In the present embodiment, the coordinate system of the real space set based on the position of the host vehicle is, for example, as shown in FIG. 4, with the road surface directly below the center of the stereo camera as the origin and the vehicle width direction as the x axis. The vehicle height direction is the y-axis, and the vehicle length direction (distance direction) is the z-axis. At this time, the xz plane (y = 0) coincides with the road surface when the road is flat. The road model is expressed by dividing the traveling lane of the host vehicle on the road into a plurality of sections in the distance direction, and connecting the left and right white lines in each section with a predetermined approximation. In the present embodiment, an example in which the shape of the travel path is recognized based on an image from a set of CCD cameras has been described. However, the shape is obtained based on image information from a monocular camera or a color camera. There may be.

そして、操舵制御部２０は、上述の各入力信号を基に、走行路形状に基づいてフィードフォワード制御により目標コース（本実施の形態においては左白線と右白線の中間）に沿って走行するのに必要な電動モータ１２のフィードフォワード制御量Ｉff、Ｔffを算出し、車両の走行状態に基づいてフィードバック制御により目標コースに沿って走行するのに必要な電動モータ１２のフィードバック制御量（第１のフィードバック制御量）Ｉfb1、Ｔfb1を算出し、走行路形状に基づいてフィードバック制御により目標コースに沿って走行するのに必要な電動モータ１２のフィードバック制御量（第２のフィードバック制御量）Ｉfb2、Ｔfb2を算出し、ドライバの操舵意思としての操舵トルクＴｄに応じて第１のフィードバック制御量Ｉfb1、Ｔfb1と第２のフィードバック制御量Ｉfb2、Ｔfb2の選択を行い、制御入力値としての入力トルクＴinと制御出力値としての電動モータ電流値Ｉcmdの少なくとも一方をフィードフォワード制御量と選択したフィードバック制御量（Ｉfb1、Ｔfb1とＩfb2、Ｔfb2のどちらか）を用いて算出し、モータ駆動部２１に出力して電動モータ１２を駆動制御する。 Then, the steering control unit 20 travels along the target course (in the present embodiment, between the left white line and the right white line) by feedforward control based on the travel path shape based on each of the input signals described above. The feedforward control amounts Iff and Tff necessary for the electric motor 12 are calculated, and the feedback control amount (first value) of the electric motor 12 necessary for traveling along the target course by feedback control based on the traveling state of the vehicle. Feedback control amounts) Ifb1, Tfb1 are calculated, and feedback control amounts (second feedback control amounts) Ifb2, Tfb2 of the electric motor 12 necessary for traveling along the target course by feedback control based on the travel path shape are calculated. The first feedback control amounts Ifb1 and Tfb1 are calculated according to the steering torque Td as the driver's steering intention and the second The feedback control amounts Ifb2 and Tfb2 are selected, and at least one of the input torque Tin as the control input value and the electric motor current value Icmd as the control output value is selected as the feedforward control amount (Ifb1, Tfb1 and Ifb2 , Tfb2) and output to the motor drive unit 21 to drive control the electric motor 12.

このため、操舵制御部２０は、図２に示すように、フィードフォワード制御部２０ａ、第１のフィードバック制御部２０ｂ、第２のフィードバック制御部２０ｃ、制御選択部２０ｄ、入力トルク算出部２０ｅ、電動パワーステアリングモータ基本値設定部２０ｆ、電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇから主要に構成されている。 Therefore, as shown in FIG. 2, the steering control unit 20 includes a feedforward control unit 20a, a first feedback control unit 20b, a second feedback control unit 20c, a control selection unit 20d, an input torque calculation unit 20e, an electric motor The power steering motor basic value setting unit 20f and the electric power steering motor current value calculation unit 20g are mainly configured.

フィードフォワード制御部２０ａは、前方認識装置３１から認識された画像情報が入力される。そして、例えば、以下の（１）式により、目標コースに沿って走行するのに必要な電動モータ１２のフィードフォワード制御量（電流値）Ｉffを算出し、以下の（２）式により、フィードフォワード制御量（トルク値）Ｔffを算出する。
Ｉff＝Ｇiff・κ …（１）
Ｔff＝Ｇtff・Ｉff …（２）
ここで、κは、例えば、以下の（３）式で示すような、車線曲率を示す。
κ＝（κｌ＋κｒ）／２ …（３）
ここで、κｌは左白線による曲率成分であり、κｒは右白線による曲率成分である。これら、左右白線の曲率成分κｌ，κｒは、具体的には、図４に示すような、左右白線のそれぞれを構成する点に関して、二次の最小自乗法によって計算された二次項の係数を用いることによって定められる。例えば、ｘ＝Ａ・ｚ^２＋Ｂ・ｚ＋Ｃの二次式で白線を近似した場合、２・Ａの値が曲率成分として用いられる。尚、これら白線の曲率成分κｌ、κｒは、それぞれの白線の曲率そのものでも良い。 The feedforward control unit 20a receives image information recognized from the forward recognition device 31. For example, the feedforward control amount (current value) Iff of the electric motor 12 necessary for traveling along the target course is calculated by the following equation (1), and the feedforward is calculated by the following equation (2). A control amount (torque value) Tff is calculated.
Iff = Giff · κ (1)
Tff = Gtff · Iff (2)
Here, κ represents a lane curvature as shown by the following equation (3), for example.
κ = (κl + κr) / 2 (3)
Here, κl is a curvature component due to the left white line, and κr is a curvature component due to the right white line. Specifically, the curvature components κl and κr of the left and right white lines use the coefficients of the quadratic terms calculated by the second-order least square method with respect to the points constituting each of the left and right white lines as shown in FIG. It is determined by that. For example, when a white line is approximated by a quadratic expression of x = A · z ² + B · z + C, a value of 2 · A is used as a curvature component. The white line curvature components κl and κr may be the respective white line curvatures themselves.

また、（１）式におけるＧiffは、予め設定するフィードフォワードゲインを示し、（２）式におけるＧtffは、予め設定するトルク換算係数である。 Further, Giff in the equation (1) indicates a preset feed forward gain, and Gtff in the equation (2) is a torque conversion coefficient set in advance.

このように、フィードフォワード制御部２０ａで算出されたフィードフォワード制御量（トルク値）Ｔffは入力トルク算出部２０ｅに出力され、フィードフォワード制御量（電流値）Ｉffは電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇに出力される。すなわち、フィードフォワード制御部２０ａはフィードフォワード制御手段として設けられている。 Thus, the feedforward control amount (torque value) Tff calculated by the feedforward control unit 20a is output to the input torque calculation unit 20e, and the feedforward control amount (current value) Iff is the electric power steering motor current value calculation unit. It is output to 20g. That is, the feedforward control unit 20a is provided as feedforward control means.

第１のフィードバック制御部２０ｂは、前方認識装置３１から認識された画像情報が入力され、車速センサ３２から車速Ｖが入力され、操舵角センサ３３から操舵角θｐが入力される。そして、例えば、以下の（４）式により、目標コースに沿って走行するのに必要な電動モータ１２のフィードバック制御量（第１のフィードバック制御量：電流値）Ｉfb1を算出し、以下の（５）式により、フィードバック制御量（第１のフィードバック制御量：トルク値）Ｔfb1を算出する。
Ｉfb1＝Ｇifb1d・Δｘ１＋Ｇfb1s・Δθ …（４）
Ｔfb1＝Ｇtfb1・Ｉfb1 …（５）
ここで、（４）式における第１演算項「Ｇifb1d・Δｘ１」のＧifb1dは車線幅方向のフィードバックゲインを示し、Δｘ１は、以下の（６）により算出される。 The first feedback control unit 20 b receives the image information recognized from the front recognition device 31, receives the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 32, and receives the steering angle θp from the steering angle sensor 33. Then, for example, the feedback control amount (first feedback control amount: current value) Ifb1 of the electric motor 12 necessary for traveling along the target course is calculated by the following equation (4), and the following (5 ) To calculate a feedback control amount (first feedback control amount: torque value) Tfb1.
Ifb1 = Gifb1d · Δx1 + Gfb1s · Δθ (4)
Tfb1 = Gtfb1 · Ifb1 (5)
Here, Gifb1d of the first calculation term “Gifb1d · Δx1” in the equation (4) indicates a feedback gain in the lane width direction, and Δx1 is calculated by the following (6).

Δｘ１＝（ｘｌ＋ｘｒ）／２−ｘｖ …（６） Δx1 = (xl + xr) / 2−xv (6)

この（６）式において、ｘｖは車両の前方注視点のｚ座標におけるｘ座標である。この前方注視点とは、本実施の形態においては、例えば、図５に示すように、予め設定しておいた予見時間Ｔ（例えば、１．２秒）経過後に自車両が存在すると予測される点である。この前方注視点におけるｚ座標ｚｖは、例えば、ｚｖ＝Ｔ・Ｖで算出される。尚、単純に、前方の予め設定する距離の点としても良い。 In this equation (6), xv is the x coordinate in the z coordinate of the forward gazing point of the vehicle. In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 5, the forward gazing point is predicted that the host vehicle is present after a preset preview time T (for example, 1.2 seconds) has elapsed. Is a point. The z coordinate zv at the forward gazing point is calculated by, for example, zv = T · V. In addition, it is good also as a point of the distance set ahead simply.

従って、前方注視点のｘ座標ｘｖは、車両の走行状態に基づいて車両の諸元や車両固有のスタビリティファクタＡｓ等を用いる場合には、例えば、以下の（７）式で算出することができる。
ｘｖ＝（１／２）・（１／（１＋Ａｓ・Ｖ^２））・（θｐ／Ｌｗ）・（Ｖ・Ｔ）^２
…（７）
ここで、Ｌｗはホイールベースである。 Accordingly, the x coordinate xv of the forward gazing point can be calculated by, for example, the following equation (7) when using vehicle specifications, vehicle-specific stability factor As, or the like based on the traveling state of the vehicle. it can.
xv = (1/2) · (1 / (1 + As · V ² )) · (θp / Lw) · (V · T) ²
... (7)
Here, Lw is a wheel base.

また、（６）式における、ｘｌは前方注視点のｚ座標における左白線のｘ座標であり、ｘｒは前方注視点のｚ座標における右白線のｘ座標である。従って、（４）式の第１演算項は、図５に示すように、前方注視点と左右白線の中心点（目標コース）とのｘ座標偏差の演算項となっている。 In the equation (6), xl is the x coordinate of the left white line in the z coordinate of the forward gazing point, and xr is the x coordinate of the right white line in the z coordinate of the forward gazing point. Therefore, as shown in FIG. 5, the first calculation term of the equation (4) is an operation term for the x-coordinate deviation between the forward gazing point and the center point (target course) of the left and right white lines.

また、（４）式の第２演算項「Ｇfb1s・Δθ」のＧfb1sは、ヨー角フィードバックゲインを示し、Δθは、以下の（８）式により算出される。
Δθ＝（θtl＋θtr）／２−θ …（８）
すなわち、図６に示すように、θtlは前方認識装置３１からの画像情報による左白線に対する自車両の傾き、θtrは前方認識装置３１からの画像情報による右白線に対する自車両の傾きである。尚、これら、θtl、θtrは、例えば、画像情報で得られる白線の各点に対して、二次の最小二乗法によって計算された、一次項の係数（すなわち、白線を、ｘ＝Ａ・ｚ^２＋Ｂ・ｚ＋ｃの式で近似した際のＢの値）を用いる。 Further, Gfb1s of the second calculation term “Gfb1s · Δθ” in the equation (4) indicates a yaw angle feedback gain, and Δθ is calculated by the following equation (8).
Δθ = (θtl + θtr) / 2−θ (8)
That is, as shown in FIG. 6, θtl is the inclination of the own vehicle with respect to the left white line based on the image information from the forward recognition device 31, and θtr is the inclination of the own vehicle with respect to the right white line based on the image information from the forward recognition device 31. These θtl and θtr are, for example, the coefficients of the primary term calculated by the second-order least squares method for each point of the white line obtained from the image information (that is, the white line is expressed as x = A · z ² + B · z + c) is used.

従って、（４）式の第２演算項は、図６に示すように、前方認識装置３１で認識した白線に対する自車両の走行姿勢（ヨー角θ）の演算項となっている。 Therefore, the second calculation term of the equation (4) is a calculation term for the traveling posture (yaw angle θ) of the host vehicle with respect to the white line recognized by the front recognition device 31 as shown in FIG.

また、前述の（５）式のＧtfb1は、予め設定するトルク換算係数である。 Further, Gtfb1 in the above equation (5) is a preset torque conversion coefficient.

このように、第１のフィードバック制御部２０ｂで算出される第１のフィードバック制御量Ｉfb1、Ｔfb1は、そのときの車両の走行状態に基づいて速やかに目標コースへと収束させる制御性に優れたものとなる一方、ドライバの操舵入力に対し、舵力変動、バネ感が強くなる制御となりがちな制御となっている。 As described above, the first feedback control amounts Ifb1 and Tfb1 calculated by the first feedback control unit 20b are excellent in controllability to quickly converge to the target course based on the running state of the vehicle at that time. On the other hand, it is a control that tends to be a control in which the steering force fluctuation and the spring feeling become stronger with respect to the steering input of the driver.

こうして、第１のフィードバック制御部２０ｂで算出された第１のフィードバック制御量（トルク値）Ｔfb1は入力トルク算出部２０ｅに出力され、第１のフィードバック制御量（電流値）Ｉfb1は電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇに出力される。すなわち、第１のフィードバック制御部２０ｂは第１のフィードバック制御手段として設けられている。 Thus, the first feedback control amount (torque value) Tfb1 calculated by the first feedback control unit 20b is output to the input torque calculation unit 20e, and the first feedback control amount (current value) Ifb1 is the electric power steering motor. It is output to the current value calculation unit 20g. That is, the first feedback control unit 20b is provided as first feedback control means.

第２のフィードバック制御部２０ｃは、前方認識装置３１から認識された画像情報が入力され、車速センサ３２から車速Ｖが入力される。そして、例えば、以下の（９）式により、目標コースに沿って走行するのに必要な電動モータ１２のフィードバック制御量（第２のフィードバック制御量：電流値）Ｉfb2を算出し、以下の（１０）式により、フィードバック制御量（第２のフィードバック制御量：トルク値）Ｔfb2を算出する。
Ｉfb2＝Ｇifb2d・Δｘ２＋Ｇfb2s・Δθ …（９）
Ｔfb2＝Ｇtfb2・Ｉfb2 …（１０）
ここで、（９）式における第１演算項「Ｇifb1d・Δｘ２」のＧifb2dは車線幅方向のフィードバックゲインを示し、Δｘ２は、以下の（１１）により算出される。 The second feedback control unit 20 c receives the image information recognized from the front recognition device 31 and receives the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 32. Then, for example, the feedback control amount (second feedback control amount: current value) Ifb2 of the electric motor 12 necessary for traveling along the target course is calculated by the following equation (9), and the following (10 ) To calculate a feedback control amount (second feedback control amount: torque value) Tfb2.
Ifb2 = Gifb2d · Δx2 + Gfb2s · Δθ (9)
Tfb2 = Gtfb2 · Ifb2 (10)
Here, Gifb2d of the first calculation term “Gifb1d · Δx2” in the equation (9) indicates a feedback gain in the lane width direction, and Δx2 is calculated by the following (11).

Δｘ２＝（ｘｌ＋ｘｒ）／２−ｘｖ2 …（１１） Δx2 = (xl + xr) / 2−xv2 (11)

この第２のフィードバック制御部２０ｃで用いられるｘｖ2は、例えば、以下の（１２）式で算出される。
ｘｖ2＝（１／２）・κ・（Ｖ・Ｔ）^２ …（１２）
ここで、κは前述の（３）式で算出されるものである。すなわち、第１のフィードバック制御部２０ｂで算出されるｘｖは、ドライバの操舵角θｐ等の車両の走行状態に基づいて算出されるのに対し、第２のフィードバック制御部２０ｃで算出されるｘｖ2は、走行路形状に基づいたものとなっている。 For example, xv2 used in the second feedback control unit 20c is calculated by the following equation (12).
xv2 = (1/2) · κ · (V · T) ² (12)
Here, κ is calculated by the aforementioned equation (3). That is, xv calculated by the first feedback control unit 20b is calculated based on the running state of the vehicle such as the steering angle θp of the driver, whereas xv2 calculated by the second feedback control unit 20c is , Based on the shape of the traveling road.

また、（９）式の第２演算項「Ｇfb2s・Δθ」のＧfb2sは、ヨー角フィードバックゲインを示し、（１０）式のＧtfb2は、予め設定するトルク換算係数である。 Further, Gfb2s of the second calculation term “Gfb2s · Δθ” in the equation (9) indicates a yaw angle feedback gain, and Gtfb2 in the equation (10) is a torque conversion coefficient set in advance.

このため、第２のフィードバック制御部２０ｃで算出される第２のフィードバック制御量Ｉfb2、Ｔfb2は、車線横位置偏差に応じた自然でスムーズなハンドル反力特性が実現できる一方、目標コースへの収束性が犠牲となる制御となっている。 For this reason, the second feedback control amounts Ifb2 and Tfb2 calculated by the second feedback control unit 20c can realize a natural and smooth steering reaction force characteristic corresponding to the lane lateral position deviation, while converging to the target course. It is a control that sacrifices sex.

こうして、第２のフィードバック制御部２０ｃで算出された第２のフィードバック制御量（トルク値）Ｔfb2は入力トルク算出部２０ｅに出力され、第２のフィードバック制御量（電流値）Ｉfb2は電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇに出力される。すなわち、第２のフィードバック制御部２０ｃは第２のフィードバック制御手段として設けられている。 Thus, the second feedback control amount (torque value) Tfb2 calculated by the second feedback control unit 20c is output to the input torque calculation unit 20e, and the second feedback control amount (current value) Ifb2 is the electric power steering motor. It is output to the current value calculation unit 20g. That is, the second feedback control unit 20c is provided as second feedback control means.

制御選択部２０ｄは、操舵トルクセンサ３４から操舵トルクＴｄが入力される。そして、ドライバによる操舵トルクＴｄに対し所定の遅れ処理等を行った後、操舵トルクの絶対値｜Ｔｄ｜と予め設定しておいた閾値Ｋtdとを比較して、｜Ｔｄ｜＜Ｋtdであり、ドライバの操舵意思が低いと考えられる場合には、切り換えフラグＦを０とし、入力トルク算出部２０ｅ、電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇに出力する。逆に、｜Ｔｄ｜≧Ｋtdであり、ドライバの操舵意思が高い〜中程度の場合は、切り換えフラグＦを１とし、入力トルク算出部２０ｅ、電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇに出力する。こうして、入力トルク算出部２０ｅ、電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇは、切り換えフラグＦが入力されると、この切り換えフラグＦにより、後述の如く、第１のフィードバック制御量（Ｉfb1、Ｔfb1）と第２のフィードバック制御量（Ｉfb2、Ｔfb2）のどちらかを切り換えて採用し、それぞれ入力トルクＴin、及び、電動モータ電流値Ｉcmdを算出する。このように、制御選択部２０ｄはフィードバック制御量選択手段として設けられている。 The control selection unit 20d receives the steering torque Td from the steering torque sensor 34. Then, after performing a predetermined delay process or the like on the steering torque Td by the driver, the absolute value | Td | of the steering torque is compared with a preset threshold value Ktd, and | Td | <Ktd, When it is considered that the driver's steering intention is low, the switching flag F is set to 0 and is output to the input torque calculation unit 20e and the electric power steering motor current value calculation unit 20g. Conversely, when | Td | ≧ Ktd and the driver's steering intention is high to medium, the switching flag F is set to 1 and output to the input torque calculation unit 20e and the electric power steering motor current value calculation unit 20g. In this way, when the switching flag F is input, the input torque calculating unit 20e and the electric power steering motor current value calculating unit 20g use the switching flag F to change the first feedback control amount (Ifb1, Tfb1) as described later. One of the second feedback control amounts (Ifb2, Tfb2) is switched and adopted to calculate the input torque Tin and the electric motor current value Icmd, respectively. Thus, the control selection unit 20d is provided as feedback control amount selection means.

入力トルク算出部２０ｅは、操舵トルクセンサ３４から操舵トルクＴｄが入力され、フィードフォワード制御部２０ａからフィードフォワード制御量Ｔffが入力され、第１のフィードバック制御部２０ｂから第１のフィードバック制御量Ｔfb1が入力され、第２のフィードバック制御部２０ｃから第２のフィードバック制御量Ｔfb2が入力され、制御選択部２０ｄから切り換えフラグＦが入力される。そして、切り換えフラグＦの値によって、以下の（１３）式と、（１４）式のいずれかの式により入力トルクＴinを算出し、電動パワーステアリングモータ基本値設定部２０ｆに出力する。 The input torque calculator 20e receives the steering torque Td from the steering torque sensor 34, the feedforward control amount Tff from the feedforward controller 20a, and the first feedback control amount Tfb1 from the first feedback controller 20b. The second feedback control amount Tfb2 is input from the second feedback control unit 20c, and the switching flag F is input from the control selection unit 20d. Based on the value of the switching flag F, the input torque Tin is calculated according to one of the following formulas (13) and (14), and is output to the electric power steering motor basic value setting unit 20f.

・Ｆ＝０の場合（ドライバの操舵意思が低いと考えられる場合）
Ｔin＝Ｔｄ＋Ｇ０・（Ｔff＋Ｔfb1） …（１３）
・Ｆ＝１の場合（ドライバの操舵意思が中・高いと考えられる場合）
Ｔin＝Ｔｄ＋Ｇ１・Ｔfb2 …（１４）
ここで、Ｇ０、Ｇ１は予め設定しておいたゲインである。・ When F = 0 (when the driver's steering intention is considered to be low)
Tin = Td + G0. (Tff + Tfb1) (13)
-When F = 1 (when the driver's steering intention is considered to be medium / high)
Tin = Td + G1 · Tfb2 (14)
Here, G0 and G1 are preset gains.

すなわち、前述したように、第１のフィードバック制御量Ｔfb1は、そのときの車両の走行状態に基づいて速やかに目標コースへと収束させる制御性に優れたものとなる一方、ドライバの操舵入力に対し、舵力変動、バネ感が強くなる制御となりがちな制御量であるため、ドライバの操舵意思が低いと考えられる場合に採用することとし、ドライバの操舵意思が中・高いと考えられる場合には、車線横位置偏差に応じた自然でスムーズなハンドル反力特性が実現できる第２のフィードバック制御量Ｔfb2を採用するようになっている。このように、入力トルク算出部２０ｅは制御入力値算出手段として設けられている。 That is, as described above, the first feedback control amount Tfb1 is excellent in controllability to quickly converge to the target course based on the traveling state of the vehicle at that time, while being in response to the driver's steering input. Because it is a control amount that tends to become a control that increases the steering force fluctuation and spring feeling, it is adopted when the driver's steering intention is considered to be low, and when the driver's steering intention is considered to be medium / high The second feedback control amount Tfb2 that can realize a natural and smooth steering wheel reaction force characteristic according to the lane lateral position deviation is adopted. Thus, the input torque calculation unit 20e is provided as a control input value calculation unit.

電動パワーステアリングモータ基本値設定部２０ｆは、車速センサ３２から車速Ｖが入力され、入力トルク算出部２０ｅから入力トルクＴinが入力される。そして、例えば、予め設定しておいた図７に示すような、入力トルクＴin−電動モータ基本電流値Ｉpsbの特性マップを参照して電動モータ基本電流値Ｉpsbを設定し、電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇに出力する。 The electric power steering motor basic value setting unit 20f receives the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 32 and the input torque Tin from the input torque calculation unit 20e. Then, for example, the electric motor basic current value Ipsb is set with reference to a preset characteristic map of input torque Tin−electric motor basic current value Ipsb as shown in FIG. 7, and the electric power steering motor current value is set. It outputs to the calculation part 20g.

電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇは、フィードフォワード制御部２０ａからフィードフォワード制御量Ｉffが入力され、第１のフィードバック制御部２０ｂから第１のフィードバック制御量Ｉfb1が入力され、第２のフィードバック制御部２０ｃから第２のフィードバック制御量Ｉfb2が入力され、制御選択部２０ｄから切り換えフラグＦが入力され、電動パワーステアリングモータ基本値設定部２０ｆから電動モータ基本電流値Ｉpsbが入力される。そして、切り換えフラグＦの値によって、以下の（１５）式と、（１６）式のいずれかの式により電動モータ電流値Ｉcmdを算出し、モータ駆動部２１に出力する。
・Ｆ＝０の場合（ドライバの操舵意思が低いと考えられる場合）
Ｉcmd＝Ｉpsb＋Ｉff＋Ｉfb1 …（１５）
・Ｆ＝１の場合（ドライバの操舵意思が中・高いと考えられる場合）
Ｉcmd＝Ｉpsb＋Ｉff＋Ｉfb2 …（１６） The electric power steering motor current value calculation unit 20g receives the feedforward control amount Iff from the feedforward control unit 20a, receives the first feedback control amount Ifb1 from the first feedback control unit 20b, and performs the second feedback control. The second feedback control amount Ifb2 is input from the unit 20c, the switching flag F is input from the control selection unit 20d, and the electric motor basic current value Ipsb is input from the electric power steering motor basic value setting unit 20f. Based on the value of the switching flag F, the electric motor current value Icmd is calculated by one of the following equations (15) and (16), and is output to the motor drive unit 21.
・ When F = 0 (when the driver's steering intention is considered to be low)
Icmd = Ipsb + Iff + Ifb1 (15)
-When F = 1 (when the driver's steering intention is considered to be medium / high)
Icmd = Ipsb + Iff + Ifb2 (16)

すなわち、前述したように、第１のフィードバック制御量Ｉfb1は、そのときの車両の走行状態に基づいて速やかに目標コースへと収束させる制御性に優れたものとなる一方、ドライバの操舵入力に対し、舵力変動、バネ感が強くなる制御となりがちな制御量であるため、ドライバの操舵意思が低いと考えられる場合に採用することとし、ドライバの操舵意思が中・高いと考えられる場合には、車線横位置偏差に応じた自然でスムーズなハンドル反力特性が実現できる第２のフィードバック制御量Ｉfb2を採用するようになっている。このように、電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇは制御出力値算出手段として設けられ、入力トルク算出部２０ｅ、電動パワーステアリングモータ基本値設定部２０ｆ、電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇでモータ制御手段を構成している。 That is, as described above, the first feedback control amount Ifb1 is excellent in controllability to quickly converge to the target course based on the traveling state of the vehicle at that time, while being in response to the driver's steering input. Because it is a control amount that tends to become a control that increases the steering force fluctuation and spring feeling, it is adopted when the driver's steering intention is considered to be low, and when the driver's steering intention is considered to be medium / high The second feedback control amount Ifb2, which can realize a natural and smooth steering reaction force characteristic according to the lane lateral position deviation, is adopted. As described above, the electric power steering motor current value calculation unit 20g is provided as a control output value calculation unit. The input torque calculation unit 20e, the electric power steering motor basic value setting unit 20f, and the electric power steering motor current value calculation unit 20g It constitutes a control means.

次に、上述の操舵制御部２０で実行されるレーンキープ制御について、図３のフローチャートで説明する。
まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、必要パラメータ、すなわち、走行路形状、車速Ｖ、操舵角θｐ、操舵トルクＴｄ等を読み込む。 Next, the lane keeping control executed by the steering control unit 20 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, in step (hereinafter abbreviated as “S”) 101, necessary parameters, that is, a traveling road shape, a vehicle speed V, a steering angle θp, a steering torque Td, and the like are read.

次に、Ｓ１０２に進み、フィードフォワード制御部２０ａで、前述の（１）式により、フィードフォワード制御量（電流値）Ｉffを算出する。 Next, it progresses to S102 and the feedforward control part 20a calculates the feedforward control amount (current value) Iff by the above-mentioned formula (1).

次いで、Ｓ１０３に進み、フィードフォワード制御部２０ａで、前述の（２）式により、フィードフォワード制御量（トルク値）Ｔffを算出する。
次に、Ｓ１０４に進み、第１のフィードバック制御部２０ｂで、前述の（４）式により、第１のフィードバック制御量（電流値）Ｉfb1を算出する。 Next, in S103, the feedforward control unit 20a calculates the feedforward control amount (torque value) Tff by the above-described equation (2).
Next, the process proceeds to S104, and the first feedback control unit 20b calculates the first feedback control amount (current value) Ifb1 by the above-described equation (4).

次いで、Ｓ１０５に進み、第１のフィードバック制御部２０ｂで、前述の（５）式により、第１のフィードバック制御量（トルク値）Ｔfb1を算出する。 Subsequently, the process proceeds to S105, and the first feedback control unit 20b calculates the first feedback control amount (torque value) Tfb1 by the above-described equation (5).

次に、Ｓ１０６に進み、第２のフィードバック制御部２０ｃで、前述の（９）式により、第２のフィードバック制御量（電流値）Ｉfb2を算出する。 Next, the processing proceeds to S106, and the second feedback control unit 20c calculates the second feedback control amount (current value) Ifb2 by the above-described equation (9).

次いで、Ｓ１０７に進み、第２のフィードバック制御部２０ｃで、前述の（１０）式により、第２のフィードバック制御量（トルク値）Ｔfb2を算出する。 Next, the process proceeds to S107, and the second feedback control unit 20c calculates the second feedback control amount (torque value) Tfb2 by the above-described equation (10).

次に、Ｓ１０８に進み、制御選択部２０ｄで設定した切り換えフラグＦは、Ｆ＝０（ドライバの操舵意思が低い）か、否か（Ｆ＝１：ドライバの操舵意思が中、高い）か判定する。 Next, the process proceeds to S108, where it is determined whether the switching flag F set by the control selection unit 20d is F = 0 (the driver's steering intention is low) or not (F = 1: the driver's steering intention is medium and high). To do.

そして、Ｓ１０８の判定の結果、Ｆ＝０（ドライバの操舵意思が低い）の場合は、Ｓ１０９に進み、電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇは、前述の（１５）式の（Ｉff＋Ｉfb1）を付加電流として設定する。 If F = 0 (the driver's steering intention is low) as a result of the determination in S108, the process proceeds to S109, and the electric power steering motor current value calculation unit 20g adds (Iff + Ifb1) in the above-described equation (15). Set as current.

次いで、Ｓ１１０に進み、入力トルク算出部２０ｅは、前述の（１３）式により、入力トルクＴinを算出する。 Next, in S110, the input torque calculation unit 20e calculates the input torque Tin according to the above-described equation (13).

一方、Ｓ１０８の判定の結果、Ｆ＝１（ドライバの操舵意思が中、高い）の場合は、Ｓ１１１に進み、電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇは、前述の（１６）式の（Ｉff＋Ｉfb2）を付加電流として設定する。 On the other hand, if F = 1 (the driver's intention to steer is medium and high) as a result of the determination in S108, the process proceeds to S111, and the electric power steering motor current value calculation unit 20g calculates (Iff + Ifb2) in the above-described equation (16). Is set as an additional current.

次いで、Ｓ１１２に進み、入力トルク算出部２０ｅは、前述の（１４）式により、入力トルクＴinを算出する。 Next, in S112, the input torque calculation unit 20e calculates the input torque Tin according to the above-described equation (14).

Ｓ１１０、或いは、Ｓ１１２で入力トルクＴinを算出した後は、Ｓ１１３に進み、電動パワーステアリングモータ基本値設定部２０ｆで、入力トルクＴinを基に、例えば、予め設定しておいた図７に示すような、入力トルクＴin−電動モータ基本電流値Ｉpsbの特性マップを参照して電動モータ基本電流値Ｉpsbを設定する。 After calculating the input torque Tin in S110 or S112, the process proceeds to S113, and the electric power steering motor basic value setting unit 20f, for example, as shown in FIG. 7 set in advance based on the input torque Tin. The electric motor basic current value Ipsb is set with reference to a characteristic map of input torque Tin−electric motor basic current value Ipsb.

次いで、Ｓ１１４に進み、電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇで、Ｓ１０８において、Ｆ＝０の場合（ドライバの操舵意思が低いと考えられる場合）で、Ｓ１０９で付加電流（Ｉff＋Ｉfb1）が算出されている場合、前述の（１５）式により、電動モータ電流値Ｉcmdを算出し、モータ駆動部２１に出力してルーチンを抜ける。 Next, the process proceeds to S114, where the electric power steering motor current value calculation unit 20g calculates the additional current (Iff + Ifb1) in S109 when F = 0 in S108 (when the driver's steering intention is considered low). If so, the electric motor current value Icmd is calculated by the above-described equation (15), and is output to the motor drive unit 21 to exit the routine.

逆に、Ｓ１０８において、Ｆ＝１の場合（ドライバの操舵意思が中・高いと考えられる場合）で、Ｓ１１１で付加電流（Ｉff＋Ｉfb2）が算出されている場合、前述の（１６）式により、電動モータ電流値Ｉcmdを算出し、モータ駆動部２１に出力してルーチンを抜ける。 On the other hand, in S108, when F = 1 (when it is considered that the driver's steering intention is medium / high) and the additional current (Iff + Ifb2) is calculated in S111, the electric power is calculated by the above-described equation (16). The motor current value Icmd is calculated and output to the motor drive unit 21 to exit the routine.

すなわち、前述したように、第１のフィードバック制御量Ｉfb1、Ｔfb1は、そのときの車両の走行状態に基づいて速やかに目標コースへと収束させる制御性に優れたものとなる一方、ドライバの操舵入力に対し、舵力変動、バネ感が強くなる制御となりがちな制御量であるため、ドライバの操舵意思が低いと考えられる場合に採用することとし、ドライバの操舵意思が中・高いと考えられる場合には、車線横位置偏差に応じた自然でスムーズなハンドル反力特性が実現できる第２のフィードバック制御量Ｉfb2、Ｔfb2を採用するようになっている。このため、ドライバの操舵入力がある場合であってもレーンキープ制御によりオーバーライドされた操舵特性とドライバ入力とが干渉することなく、ドライバが違和感を感じること無く自然に操舵することができ、精度良く目標コースに沿って走行するように操舵支援することが可能となっている。 That is, as described above, the first feedback control amounts Ifb1 and Tfb1 are excellent in controllability for quickly converging to the target course based on the traveling state of the vehicle at that time, while the steering input of the driver On the other hand, it is a control amount that tends to be a control that increases the steering force fluctuation and spring feeling, so it is adopted when the driver's steering intention is considered to be low, and when the driver's steering intention is considered to be medium / high The second feedback control amounts Ifb2 and Tfb2 capable of realizing a natural and smooth steering wheel reaction force characteristic according to the lane lateral position deviation are adopted. For this reason, even if there is a steering input of the driver, the steering characteristics overridden by the lane keep control and the driver input do not interfere with each other, and the driver can naturally steer without feeling uncomfortable, with high accuracy. It is possible to assist steering so as to travel along the target course.

また、本実施の形態では、モータ駆動部２１に出力される電動モータ電流値Ｉcmdだけでなく、電動モータ基本電流値Ｉpsbを求める際の入力トルクＴinに対しても上述の操舵感を考慮したトルク付加を行っている。 In the present embodiment, not only the electric motor current value Icmd output to the motor drive unit 21 but also the torque that takes the above-mentioned steering feeling into consideration for the input torque Tin when determining the electric motor basic current value Ipsb. Appending.

例えば、図８（ａ）に示すように、左カーブ車線中央からモータの出力により舵力特性がオーバーライドされている際には、舵力特性は横位置偏差に応じて舵角左方向にオフセットされ、モータトルクと逆らう方向への（図８（ａ）中の点Ｐからの）カーブ外側への操舵に対してはフリクションが増加し、カーブ内側への操舵に対してはフリクションが減少する特性となっている。このような状態で、ドライバがカーブ外側に操舵を行おうとすると、操舵の切り出しの壁感と戻りのバネ感を感じることになる。また、ドライバがカーブ内側に操舵しようとすると舵力増加の少ないフリクションで操舵が行われてしまう。このような場合には、カーブ曲率に基づくフィードフォワード制御Ｉff、Ｔffと逆方向にトルクを付加し、カーブ曲率に基づくフィードフォワード制御に対するアシストを進めることにより、操舵の切り出しの壁感と戻りのバネ感が改善される。また、カーブ内側に対しては舵力勾配を増加させる。 For example, as shown in FIG. 8A, when the steering force characteristic is overridden by the motor output from the center of the left curve lane, the steering force characteristic is offset to the left of the steering angle in accordance with the lateral position deviation. Friction increases for steering to the outside of the curve (from the point P in FIG. 8A) in the direction opposite to the motor torque, and friction decreases for steering to the inside of the curve. It has become. In such a state, when the driver tries to steer outside the curve, the driver feels a sense of wall of steering and a spring feeling of return. Further, when the driver tries to steer inside the curve, the steering is performed with friction with little increase in rudder force. In such a case, a torque is applied in the direction opposite to the feedforward control Iff, Tff based on the curve curvature, and the assist for the feedforward control based on the curve curvature is advanced, so that the wall feeling of the steering cut-out and the return spring are achieved. The feeling is improved. Further, the steering force gradient is increased with respect to the inside of the curve.

また、例えば、図８（ｂ）に示すように、直進路の車線右寄りを直進している場合にはモータの出力により舵力特性は、横位置偏差に応じて舵角左方向にオフセットされてオーバーライドされ、操舵開始点は舵力特性に対して舵角右方向に偏った特性となっている。このような状態で、ドライバが図８（ｂ）中の点Ｐから車線の外方向に切り増し操舵する場合、フリクションを乗り越えた後に急に舵角が増加する舵力の抜け感が生じることになり違和感を感じることになる。このような場合には、横位置フィードバック制御（特に、Δｘに対するフィードバック制御）と同符号にトルクを付加することにより、横位置フィードバック制御と反対側のアシストを遅らせて舵力の抜け感を改善できるようになっている。尚、本実施の形態では、電動モータ基本電流値Ｉpsbに対する電流付加のみならず、電動モータ基本電流値Ｉpsbを求める際の入力トルクＴinに対しても上述のトルク付加を行って、操舵感の改善を図るようになっているが、電動モータ基本電流値Ｉpsbに対する電流付加のみで操舵感を改善するようにしても良く、或いは、電動モータ基本電流値Ｉpsbを求める際の入力トルクＴinに対して上述の如くトルク付加を行うことのみで操舵感の改善を図るようにしても良い。 For example, as shown in FIG. 8B, when the vehicle is traveling straight on the right side of the lane of the straight path, the steering force characteristic is offset to the left of the steering angle according to the lateral position deviation by the output of the motor. Overriding, the steering start point has a characteristic that is biased to the right of the steering angle with respect to the steering force characteristic. In this state, when the driver steers by turning outward from the point P in FIG. 8 (b) and steering, there is a feeling that the steering force suddenly increases after overcoming the friction. You will feel uncomfortable. In such a case, by adding torque to the same sign as the lateral position feedback control (particularly feedback control for Δx), the assist on the opposite side to the lateral position feedback control can be delayed to improve the feeling of steering force loss. It is like that. In the present embodiment, not only current addition to the electric motor basic current value Ipsb but also the above-described torque addition is applied to the input torque Tin when obtaining the electric motor basic current value Ipsb, thereby improving the steering feeling. However, the steering feeling may be improved only by adding a current to the electric motor basic current value Ipsb, or the input torque Tin for obtaining the electric motor basic current value Ipsb is described above. As described above, the steering feeling may be improved only by applying torque.

１電動パワーステアリング装置
２ステアリング軸
４ステアリングホイール
５ピニオン軸
１０Ｌ、１０Ｒ車輪
１２電動モータ
２０操舵制御部
２０ａフィードフォワード制御部（フィードフォワード制御手段）
２０ｂ第１のフィードバック制御部（第１のフィードバック制御手段）
２０ｃ第２のフィードバック制御部（第２のフィードバック制御手段）
２０ｄ制御選択部（フィードバック制御量選択手段）
２０ｅ入力トルク算出部（制御入力値算出手段、モータ制御手段）
２０ｆ電動パワーステアリングモータ基本値設定部（モータ制御手段）
２０ｇ電動パワーステアリングモータ電流値算出部（制御出力値算出手段、モータ制御手段）
２１モータ駆動部
３１前方認識装置（走行路形状認識手段）
３２車速センサ（走行状態検出手段）
３３操舵角センサ（走行状態検出手段）
３４操舵トルクセンサ（走行状態検出手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric power steering apparatus 2 Steering shaft 4 Steering wheel 5 Pinion shaft 10L, 10R Wheel 12 Electric motor 20 Steering control part 20a Feedforward control part (feedforward control means)
20b 1st feedback control part (1st feedback control means)
20c 2nd feedback control part (2nd feedback control means)
20d Control selection unit (feedback control amount selection means)
20e Input torque calculation unit (control input value calculation means, motor control means)
20f Electric power steering motor basic value setting unit (motor control means)
20g Electric power steering motor current value calculation unit (control output value calculation means, motor control means)
21 motor drive unit 31 forward recognition device (travel path shape recognition means)
32 Vehicle speed sensor (running state detection means)
33 Steering angle sensor (traveling state detection means)
34 Steering torque sensor (running state detection means)

Claims

A control input value calculating means for calculating a control input value; and a control output value calculating means for calculating a control output value corresponding to the control input value. The electric power steering motor is driven based on the control output value. In a lane keep control device for a vehicle that is controlled to travel along a set target course,
Traveling state detecting means for detecting the traveling state of the vehicle;
Traveling road shape recognition means for recognizing the traveling road shape;
Feedforward control means for calculating a feedforward control amount of the electric power steering motor necessary for traveling along the target course by feedforward control based on the travel path shape;
First feedback control means for calculating a feedback control amount of the electric power steering motor necessary for traveling along the target course by feedback control based on a traveling state of the vehicle;
Second feedback control means for calculating a feedback control amount of the electric power steering motor necessary for traveling along the target course by feedback control based on the travel path shape;
Feedback control amount selection means for selecting a feedback control amount by the first feedback control means and a feedback control amount by the second feedback control means according to a steering intention by the driver;
Motor control means for driving and controlling the electric power steering motor by calculating at least one of the control input value and the control output value using the feedforward control quantity and the feedback control quantity selected by the feedback control quantity selection means; ,
A vehicle lane keeping control device comprising:

The feedback control amount selection means selects the feedback control amount by the first feedback control means when the steering torque by the driver as the steering intention by the driver is lower than a preset threshold value, while the steering torque by the driver 2. The vehicle lane keeping control device according to claim 1, wherein a feedback control amount by the second feedback control means is selected when the preset threshold value is exceeded.

3. The vehicle lane keeping control according to claim 1, wherein the control input value is a steering torque, and the control output value is a drive current of the electric power steering motor according to the steering torque. apparatus.

The first feedback control means calculates a curve curvature by future control based on a steering angle by a current driver, and calculates a feedback control amount based on at least the curve curvature. The vehicle lane keeping control device according to claim 3.

The second feedback control means calculates a curve curvature by future control based on the recognized traveling road shape, and calculates a feedback control amount based on at least the curve curvature. The vehicle lane keeping control device according to claim 3.