特許 5802241 車両の運転支援制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5802241

(24)【登録日】2015年9月4日

(45)【発行日】2015年10月28日

(54)【発明の名称】車両の運転支援制御装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20151008BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20151008BHJP

   B62D 101/00 20060101ALN20151008BHJP

   B62D 113/00 20060101ALN20151008BHJP

   B62D 119/00 20060101ALN20151008BHJP

【ＦＩ】

   B62D6/00

   B62D5/04

   B62D101:00

   B62D113:00

   B62D119:00

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-140820(P2013-140820)

(22)【出願日】2013年7月4日

(65)【公開番号】特開2015-13545(P2015-13545A)

(43)【公開日】2015年1月22日

【審査請求日】2014年4月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】富士重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076233

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 進

(74)【代理人】

【識別番号】100101661

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 靖

(74)【代理人】

【識別番号】100135932

【弁理士】

【氏名又は名称】篠浦 治

(72)【発明者】

【氏名】松野 浩二

【審査官】 杉▲崎▼ 覚

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０５１４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０８６７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０７５６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２３１８３０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ５／００− ６／０６

Ｂ６２Ｄ １０１／００

Ｂ６２Ｄ １１３／００

Ｂ６２Ｄ １１９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自車両が走行すべき目標コースを設定する目標コース設定手段と、
自車両の車両軌跡を推定する車両軌跡推定手段と、
略現在における上記目標コースと上記自車位置とのずれが大きいほど短く可変設定する予見時間経過後の位置を前方注視点として算出する前方注視点算出手段と、
少なくとも上記前方注視点における上記目標コースと上記推定した自車両の車両軌跡とのずれに応じて目標コースに沿って走行するように自車両を制御する制御手段とを備え、
上記前方注視点算出手段は、走行レーンのカーブ半径が小さいほど上記予見時間を短く設定する
ことを特徴とする車両の運転支援制御装置。

【請求項2】

上記前方注視点算出手段は、走行レーンの車線幅が狭いほど上記予見時間を短く設定することを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援制御装置。

【請求項3】

上記前方注視点算出手段は、走行レーンに対向車が存在する場合には上記予見時間を短く設定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の運転支援制御装置。

【請求項4】

上記制御手段は、電動パワーステアリングモータを制御するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の車両の運転支援制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動パワーステアリングモータ等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運転支援制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

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運転を支援する様々な運転支援制御装置の技術が開発されている。このような車両を目標コースに沿って走行させるための目標操舵角を演算する手法として、ドライバの運転操作を模擬した前方注視点モデルが広く知られている。例えば、特開２００５−１７０３２７号公報（以下、特許文献１）では、自車両前方に設定する前方注視点を自車速が大きくなるほど自車両から遠方に設定し、その前方注視点と走行目標経路をなす基準経路との誤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、カーブ手前で設定した前方注視点に基づく誤差を、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誤差に近くなるように補正する車両用自動操舵制御装置の技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−１７０３２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上述の特許文献１に開示されるような前方注視点における目標コースからの横偏差に応じて目標操舵角を設定する場合、現在の車両位置から前方注視点までの距離、或いは予見時間（自車両が前方注視点に到達するまでの時間）を短くとれば、車両の間近を見て目標コースへ速やかに追従しようとする動作になり、目標コースへの追従性は良くなるが、現在の横偏差のみを重視した過敏で不安定な目標操舵角や車両挙動になる。一方、予見時間を長くすると、その予見時間後に目標コースへ復帰すれば良いという動作になり、目標コースへの追従性は緩慢になるが、目標コースとの横偏差だけでなく、目標コースに対する車両の向きや、この変化率（ヨーレート）も加味した予測制御になり、安定した目標操舵角や車両挙動が得られる。以上のことから、前方注視点モデルで運転支援制御を実行する場合、目標コースへの迅速な追従性と車両挙動の安定性をバランスさせるように予見時間を適切に設定する必要がある。上述の特許文献１に開示されるように、前方注視点を車速に応じて設定することは予見時間を一定に保つのと同じであり、車速の増加に応じて車両挙動の安定化を図る効果はあるが、高速時の目標コースへの追従性が緩慢になってしまうという課題がある。また、カーブ進入時に前方注視点がカーブの奥になり過ぎ、その後の減速操作を考慮しない制御になってしまう懸念への対応として、前方の道路半径に応じて前方注視点を変更する機能も開示されているが、カーブ進入時の車速を想定した補正に過ぎず、車速感応の前方注視点の距離設定と基本的に同じである。

【0005】

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、目標コースへの迅速な追従性と目標コースを走行する上での車両挙動の安定性を良好にバランスさせることができる車両の運転支援制御装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の車両の運転支援制御装置の一態様は、自車両が走行すべき目標コースを設定する目標コース設定手段と、自車両の車両軌跡を推定する車両軌跡推定手段と、略現在における上記目標コースと上記自車位置とのずれが大きいほど短く可変設定する予見時間経過後の位置を前方注視点として算出する前方注視点算出手段と、少なくとも上記前方注視点における上記目標コースと上記推定した自車両の車両軌跡とのずれに応じて目標コースに沿って走行するように自車両を制御する制御手段とを備え、上記前方注視点算出手段は、走行レーンのカーブ半径が小さいほど上記予見時間を短く設定する。

【発明の効果】

【0007】

本発明による車両の運転支援制御装置によれば、目標コースへの迅速な追従性と目標コースを走行する上での車両挙動の安定性を良好にバランスさせることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】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。

【図2】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。

【図3】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。

【図4】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。

【図5】本発明の実施の一形態に係る略現在における目標コースと自車位置とのずれに応じて設定される予見時間の特性の一例の説明図である。

【図6】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。

【図7】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。

【図8】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。

【図9】本発明の実施の一形態に従って設定される予見時間により制御されるレーンキープ制御の効果の説明図で、図９（ａ）は目標コースに対する位置を示し、図９（ｂ）は制御により設定される目標操舵角を示す。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
尚、本発明の実施の形態は、所謂、電動パワーステアリングモータを用いたレーンキープ制御を車両の運転支援制御の例として説明する。
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。

【0010】

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。

【0011】

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。

【0012】

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。

【0013】

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前方認識装置３１が接続され、また、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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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を算出する。また、略現在における目標コースと自車位置とのずれに応じて予見時間Ｔを可変設定し、この予見時間Ｔ経過後の位置を前方注視点とし、この前方注視点における目標コースと自車両の車両軌跡とのずれを無くすように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Ｉfb、Ｔfbを算出する。そして、ドライバの操舵トルクＴｄとフィードフォワード制御量Ｔffとフィードバック制御量Ｔfbを基に制御入力値としての入力トルクＴinを算出し、この入力トルクＴinを基に得られる電動モータ基本電流値Ｉpsbとフィードフォワード制御量Ｉffとフィードバック制御量Ｉfbとから制御出力値としての電動モータ電流値Ｉcmdを算出し、モータ駆動部２１に出力して電動モータ１２を駆動制御する。

【0018】

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、予見時間設定部２０ｂ、フィードバック制御部２０ｃ、入力トルク算出部２０ｄ、電動パワーステアリングモータ基本値設定部２０ｅ、電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｆから主要に構成されている。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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２０ｄ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２０ｆに出力される。

【0022】

予見時間設定部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る。そして、図６に示すように、略現在における目標コースと自車位置とのずれｘｉを求め、このずれの絶対値｜ｘｉ｜を基に、予め実験・演算等によって設定しておいた図５に示すような特性のマップを参照して予見時間Ｔを設定する。

【0023】

予見時間Ｔの特性は、図５に示すように、略現在における目標コースと自車位置とのずれの絶対値｜ｘｉ｜が大きいほど短く設定されるようになっている。これは前述したように、現在の車両位置から前方注視点までの距離、或いは予見時間Ｔを短くとれば、車両の間近を見て目標コースへ速やかに追従しようとする動作になり、目標コースへの追従性は良くなるが、現在の横偏差のみを重視した過敏で不安定な目標操舵角や車両挙動になる。一方、予見時間を長くすると、その予見時間後に目標コースへ復帰すれば良いという動作になり、目標コースへの追従性は緩慢になるが、目標コースとの横偏差だけでなく、目標コースに対する車両の向きや、この変化率（ヨーレート）も加味した予測制御になり、安定した目標操舵角や車両挙動が得られる。このため、略現在における目標コースと自車位置とのずれの絶対値｜ｘｉ｜が大きい場合には、目標コースへの追従性を優先する制御とし、ずれの絶対値｜ｘｉ｜が小さい場合には、目標コースに対する車両の向きや、この変化率（ヨーレート）も加味した安定性、収束性を重視した予測制御ができるようにするためである。同様の理由から、走行路のカーブ半径ρが小さい場合や、対向車両が存在する場合や、車線幅が狭い道路では、目標コースへの追従性を重視して予見時間Ｔを、より短く補正して設定するようにしても良い。このように設定された予見時間Ｔはフィードバック制御部２０ｃに出力される。

【0024】

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、操舵角センサ３３から操舵角θｐが入力され、予見時間設定部２０ｂから予見時間Ｔ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（電流値）Ｉfbを算出し、以下の（５）式により、フィードバック制御量（トルク値）Ｔfbを算出する。
Ｉfb＝Ｇifbd・Δｘ＋Ｇfbs・θ …（４）
Ｔfb＝Ｇtfb・Ｉfb …（５）
ここで、（４）式における第１演算項「Ｇifbd・Δｘ」のＧifbdは車線幅方向のフィードバックゲインを示し、Δｘは、以下の（６）により算出される。

【0025】

Δｘ＝（ｘｌ＋ｘｒ）／２−ｘｖ …（６）

【0026】

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。本実施の形態においては、図６に示すように、前方注視点におけるｚ座標ｚｖは、例えば、ｚｖ＝Ｖ・Ｔで算出される。

【0027】

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。

【0028】

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６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。

【0029】

また、（４）式の第２演算項「Ｇfb1s・θ」のＧfb1sは、ヨー角フィードバックゲインを示し、θは、以下の（８）式により算出される。
θ＝（θtl＋θtr）／２ …（８）
すなわち、図７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。

【0030】

従って、（４）式の第２演算項は、図７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。

【0031】

また、前述の（５）式のＧtfbは、予め設定するトルク換算係数である。

【0032】

こうして、フィードバック制御部２０ｃで算出されたフィードバック制御量（トルク値）Ｔfbは入力トルク算出部２０ｄに出力され、フィードバック制御量（電流値）Ｉfbは電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｆに出力される。

【0033】

入力トルク算出部２０ｄは、操舵トルクセンサ３４から操舵トルクＴｄが入力され、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、フィードバック制御部２０ｃからフィードバック制御量Ｔfbが入力される。そして、例えば、以下の（９）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２０ｅに出力する。
Ｔin＝Ｔｄ＋Ｇ１・（Ｔff＋Ｔfb） …（９）
ここで、Ｇ１は予め設定しておいたゲインである。

【0034】

電動パワーステアリングモータ基本値設定部２０ｅ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２０ｄ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８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２０ｆに出力する。

【0035】

電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｆ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、フィードバック制御部２０ｃからフィードバック制御量Ｉfb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２０ｅから電動モータ基本電流値Ｉpsbが入力される。そして、例えば、以下の（１０）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。
Ｉcmd＝Ｉpsb＋Ｉff＋Ｉfb …（１０）

【0036】

このように本発明の実施の形態においては、フィードフォワード制御部２０ａ、フィードバック制御部２０ｃは、目標コース設定手段、車両軌跡推定手段としての機能を有し、予見時間設定部２０ｂ、フィードバック制御部２０ｃは、前方注視点算出手段としての機能を有し、操舵制御部２０で制御手段としての機能を有して構成されている。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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、予見時間設定部２０ｂで、略現在における目標コースと自車位置とのずれｘｉに応じて、予め実験・演算等によって設定しておいた図５に示すような特性のマップを参照して予見時間Ｔを設定する。

【0040】

次に、Ｓ１０５に進み、フィードバック制御部２０ｃで、前述の（４）式により、フィードバック制御量（電流値）Ｉfbを算出する。

【0041】

次いで、Ｓ１０６に進み、フィードバック制御部２０ｃで、前述の（５）式により、フィードバック制御量（トルク値）Ｔfbを算出する。

【0042】

次に、Ｓ１０７に進み、入力トルク算出部２０ｄで、前述の（９）式により、入力トルクＴinを算出する。

【0043】

次いで、Ｓ１０８に進み、電動パワーステアリングモータ基本値設定部２０ｅで、例えば、予め設定しておいた図８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。

【0044】

そして、Ｓ１０９に進み、電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｆで、例えば、前述の（１０）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。

【0045】

このように、本発明の実施の形態では、操舵制御部２０は、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を算出する。また、現在における目標コースと自車位置とのずれが大きいほど短く予見時間Ｔを可変設定し、この予見時間Ｔ経過後の位置を前方注視点とし、この前方注視点における目標コースと自車両の車両軌跡とのずれを無くすように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Ｉfb、Ｔfbを算出する。そして、ドライバの操舵トルクＴｄとフィードフォワード制御量Ｔffとフィードバック制御量Ｔfbを基に制御入力値としての入力トルクＴinを算出し、この入力トルクＴinを基に得られる電動モータ基本電流値Ｉpsbとフィードフォワード制御量Ｉffとフィードバック制御量Ｉfbとから制御出力値としての電動モータ電流値Ｉcmdを算出する。

【0046】

すなわち、現在の車両位置から前方注視点までの距離、或いは予見時間Ｔを短くとれば、車両の間近を見て目標コースへ速やかに追従しようとする動作になり、目標コースへの追従性は良くなるが、現在の横偏差のみを重視した過敏で不安定な目標操舵角や車両挙動になる。例えば、図９（ａ）の一点破線で示すように、現在、目標コースから離れた位置（初期位置）Ｌ１で、時刻ｔ０においてレーンキープ制御をＯＮにした場合、最も早い時刻ｔ１に車両は目標コースに到達することができるものの、その後、目標コースから大きく離れ、時刻ｔ４で、最大の目標コースからの振れを示し、結果として収束性が悪くなってしまう。

【0047】

一方、予見時間Ｔを長くすると、その予見時間後に目標コースへ復帰すれば良いという動作になり、目標コースへの追従性は緩慢になるが、目標コースとの横偏差だけでなく、目標コースに対する車両の向きや、この変化率（ヨーレート）も加味した予測制御になり、安定した目標操舵角や車両挙動が得られる。例えば、図９（ａ）の破線で示すように、目標コースからの振れは小さくなり、目標コースに対する収束性の向上が期待できるが、目標コースに到達する時刻はｔ３のように最も遅い時間となってしまう。

【0048】

このため、略現在における目標コースと自車位置とのずれの絶対値｜ｘｉ｜が大きい場合には、目標コースへの追従性を優先する制御とし、ずれの絶対値｜ｘｉ｜が小さい場合には、目標コースに対する車両の向きや、この変化率（ヨーレート）も加味した安定性、収束性を重視した予測制御ができるように、目標コースへの迅速な追従性と目標コースを走行する上での車両挙動の安定性を良好にバランスさせるのである（図９（ａ）の実線参照）。

【0049】

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制御す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制御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制御するようにしても良い。

【符号の説明】

【0050】

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（制御手段）
２０ａ フィードフォワード制御部（目標コース設定手段、車両軌跡推定手段）
２０ｂ 予見時間設定部（前方注視点算出手段）
２０ｃ フィードバック制御部（目標コース設定手段、車両軌跡推定手段、前方注視点算出手段）
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
２１ モータ駆動部
３１ 前方認識装置
３２ 車速センサ
３３ 操舵角センサ
３４ 操舵トルクセンサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】