特許 6011358 車線維持支援装置

(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】6011358

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月19日

(54)【発明の名称】車線維持支援装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20161006BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20161006BHJP

   B62D 101/00 20060101ALN20161006BHJP

   B62D 119/00 20060101ALN20161006BHJP

【ＦＩ】

   B62D6/00

   B62D5/04

   B62D101:00

   B62D119:00

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-10842(P2013-10842)

(22)【出願日】2013年1月24日

(65)【公開番号】特開2014-141174(P2014-141174A)

(43)【公開日】2014年8月7日

【審査請求日】2015年3月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100080768

【弁理士】

【氏名又は名称】村田 実

(72)【発明者】

【氏名】高橋 英輝

(72)【発明者】

【氏名】菅野 崇

【審査官】 飯島 尚郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２７４６８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１７３０４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２０７３１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０７３４００（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−１８８８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１２０７４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５８３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２３７７０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ６／００

Ｂ６２Ｄ ５／０４

Ｂ６２Ｄ １０１／００

Ｂ６２Ｄ １１９／００

Ｂ６０Ｗ １０／００−５０／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自車両が走行車線から逸脱するのを防止する方向への車線維持用アシストトルクを、運転者が打ち勝てる範囲の大きさで付与するようにした車線維持支援装置において、
基本の車線維持用アシストトルクを決定する基本アシストトルク決定手段と、
少なくとも操舵角速度に基づいて、粘性トルクを決定する粘性トルク決定手段と、
前記基本アシストトルク決定手段で決定された基本の車線維持用アシストトルクから、前記粘性トルク決定手段で決定された粘性トルクを減算することにより、最終的な車線維持用アシストトルクを算出する補正手段と、
車線維持のために目標ヨーレートを決定する目標ヨーレート決定手段と、
現在発生している実際のヨーレートを検出する実ヨーレート検出手段と、
前記目標ヨーレート決定手段で決定された目標ヨーレートと前記実ヨーレート検出手段で検出された実ヨーレートとの偏差を算出する偏差算出手段と、
を備え、
前記粘性トルク決定手段は、操舵角速度が同じでも、前記偏差算出手段で算出された偏差の絶対値が小さいときは大きいときに比して粘性トルクが大きくなるように決定する、
ことを特徴とする車線維持支援装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記粘性トルク決定手段は、前記偏差の絶対値が同じでも、車速が大きいほど前記粘性トルクが小さくなるように決定する、ことを特徴とする車線維持支援装置。

【請求項3】

自車両が走行車線から逸脱するのを防止する方向への車線維持用アシストトルクを、運転者が打ち勝てる範囲の大きさで付与するようにした車線維持支援装置において、
基本の車線維持用アシストトルクを決定する基本アシストトルク決定手段と、
少なくとも操舵角速度に基づいて、粘性トルクを決定する粘性トルク決定手段と、
前記基本アシストトルク決定手段で決定された基本の車線維持用アシストトルクから、前記粘性トルク決定手段で決定された粘性トルクを減算することにより、最終的な車線維持用アシストトルクを算出する補正手段と、
車線維持のために目標ヨーレートを決定する目標ヨーレート決定手段と、
現在発生している実際のヨーレートを検出する実ヨーレート検出手段と、
前記目標ヨーレート決定手段で決定された目標ヨーレートと前記実ヨーレート検出手段で検出された実ヨーレートとの偏差を算出する偏差算出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
操舵角速度を検出する操舵角速度検出手段と、
を備え、
前記粘性トルク決定手段は、操舵角速度が大きいほど粘性トルクが大きくなるように、かつ同じ操舵角速度であっても前記偏差検出手段で検出される偏差の絶対値が小さいほどかつ前記車速検出手段で検出される車速が大きいほど粘性トルクが小さくなるように決定する、
ことを特徴とする車線維持支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車線維持支援装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

車両、特に自動車にあっては、走行中での車線維持を支援するため、つまり車線逸脱を防止するために、車線を逸脱する方向とは反対方向（つまり車線中心位置に向かう方向）へ操舵を行うための車線維持用アシストトルクを付与するようにしたものが増加する傾向にある。この車線維持用アシストトルクを付与された方向への操舵力が軽くなるので、運転者は自然と、車線中心位置に戻るように促されることになる。勿論、車線維持用アシストトルクの大きさは、運転者が積極的に車線変更する際等に行なう操舵の妨げとならないように、運転者が打ち勝てる範囲の大きさに設定されることになる。

【0003】

ステアリングハンドルを操作した際、舵角増大方向への操舵トルクに比して、舵角減少方向への操舵トルクを小さくするヒステリシスを設定するのが一般に行われている。上記ヒステリシスは、セルフアライニングトルクや操舵系の機械抵抗等を勘案して設定されるものである。このヒステリシスの設定により、保舵機能が高められ、また舵角増大方向と舵角減少方向との間で操舵について運転者が知覚する操舵感に大きな相違が生じないようにして、良好な操舵感覚が得られることになる。

【0004】

特許文献１には、大舵角ほど、前記ヒステリシスの幅を小さくすることが開示されている。特許文献２には、車輪のグリップ力つまり横Ｇに応じて前記ヒステリシス幅を変更するものが開示されている。特許文献３には、人間の上肢が発揮する力の大小によって、実際の力つまり物理力と人間知覚する知覚力とが相違する、ということが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−２２７１２５号公報

【特許文献2】特開２０１１−２０１３８８号公報

【特許文献3】特開２００８−１２５５２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、車線維持用アシストトルクの付与制御を行う車両にあっては、運転者の疲労軽減という観点からも重要となる。すなわち、車線維持のために例えば左操舵する必要があるときは、左方向への車線維持用アシストトルクを付与することにより、左操舵する主動筋となる右三角筋前部が発揮する力が軽減されることになる。

【0007】

しかしながら、単に大きな車線維持用アシストトルクを付与しただけでは、運転者がかえって疲労する場合がある、ということが判明した。このような原因を追及したところ、例えば左操舵時に、大きな車線維持用アシストトルクの付与によって主動筋となる右三角筋前部が発揮する筋力が大きく軽減される一方において、拮抗筋となる左上腕三頭筋が発揮する筋力が増大してしまためである、ということが判明した。すなわち、主動筋が発揮する筋力を大幅に低下させるべく車線維持用アシストトルクを大きく設定すると、拮抗筋が発揮する筋力も大幅に増大してしまい、そのために運転者の疲労も増大してしまうことになっていた。とりわけ、大きな車線維持用アシストトルクが付与された所定方向へのハンドル操作が軽くなった状態では、主動筋によって所定方向へ操作されたハンドルをある操舵角度でバランスさせるために拮抗筋を大きく作用させる必要があり、このため運転者の疲労が増大することとなっていた。

【0008】

一方、車線維持用アシストトルクを小さく設定して、拮抗筋が発揮する筋力の増大が小さくなるようにすると、主動筋が発揮する筋力の軽減度合は小さくなるものの、拮抗筋が発揮する筋力も小さくなるため、全体としてみれば、車線維持用アシストトルクを大きく設定した場合に比して運転者の疲労は相対的に軽減されるものとなる。

【0009】

しかしながら、運転者の疲労軽減のために車線維持用アシストトルクを単に小さく設定したのでは、車線維持機能を十分に発揮させる上で好ましくないものとなる。

【0010】

本発明は、以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、車線維持機能を高めつつ、運転者の疲労を防止あるいは抑制できるようにした車線維持支援装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記目的を達成するため、本発明にあっては、次のような第１の解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、
自車両が走行車線から逸脱するのを防止する方向への車線維持用アシストトルクを、運転者が打ち勝てる範囲の大きさで付与するようにした車線維持支援装置において、
基本の車線維持用アシストトルクを決定する基本アシストトルク決定手段と、
少なくとも操舵角速度に基づいて、粘性トルクを決定する粘性トルク決定手段と、
前記基本アシストトルク決定手段で決定された基本の車線維持用アシストトルクから、前記粘性トルク決定手段で決定された粘性トルクを減算することにより、最終的な車線維持用アシストトルクを算出する補正手段と、
車線維持のために目標ヨーレートを決定する目標ヨーレート決定手段と、
現在発生している実際のヨーレートを検出する実ヨーレート検出手段と、
前記目標ヨーレート決定手段で決定された目標ヨーレートと前記実ヨーレート検出手段で検出された実ヨーレートとの偏差を算出する偏差算出手段と、
を備え、
前記粘性トルク決定手段は、操舵角速度が同じでも、前記偏差算出手段で算出された偏差の絶対値が小さいときは大きいときに比して粘性トルクが大きくなるように決定する、
ようにしてある。

【0012】

上記解決手法によれば、粘性トルクは、ハンドルの安定性を高めるつまりハンドルのふらつきを抑制するダンパ機能として作用することになる。すなわち、基本の車線維持用アシストトルクを大きく設定しても、ハンドルの安定性を高める必要のあるときは粘性トルクによって車線維持用アシストトルクが小さいものに補正されて、拮抗筋が発揮する筋力が小さくてすむことになる。これにより、車線維持機能を十分高めつつ、運転者の疲労が増大されてしまう事態を防止あるいは抑制することができる。

【0013】

以上に加えて、目標ヨーレートと実ヨーレートとの偏差の絶対値が小さいということは、保舵あるいはほぼ保舵されている状態とみることができ、この場合粘性トルクが大きく決定されて最終的な車線維持用アシストトルクが小さくされるので、ハンドルの安定性が向上されて、運転者の疲労軽減の上で極めて好ましいものとなる。

【0014】

上記第１の解決手法を前提とした好ましい態様は、次のとおりである。
前記粘性トルク決定手段は、前記偏差の絶対値が同じでも、車速が大きいほど前記粘性トルクが小さくなるように決定する、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、ハンドル操作力は車速に応じて変化するが、車速に応じて粘性トルクをより好ましい大きさに設定して、車線維持機能を高めつつ運転者の疲労軽減の上でより好ましいものとなる。

【0015】

前記目的を達成するため、本発明にあっては、次のような第２の解決手法を採択してある。すなわち、請求項３に記載のように、
自車両が走行車線から逸脱するのを防止する方向への車線維持用アシストトルクを、運転者が打ち勝てる範囲の大きさで付与するようにした車線維持支援装置において、
基本の車線維持用アシストトルクを決定する基本アシストトルク決定手段と、
少なくとも操舵角速度に基づいて、粘性トルクを決定する粘性トルク決定手段と、
前記基本アシストトルク決定手段で決定された基本の車線維持用アシストトルクから、前記粘性トルク決定手段で決定された粘性トルクを減算することにより、最終的な車線維持用アシストトルクを算出する補正手段と、
車線維持のために目標ヨーレートを決定する目標ヨーレート決定手段と、
現在発生している実際のヨーレートを検出する実ヨーレート検出手段と、
前記目標ヨーレート決定手段で決定された目標ヨーレートと前記実ヨーレート検出手段で検出された実ヨーレートとの偏差を算出する偏差算出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
操舵角速度を検出する操舵角速度検出手段と、
を備え、
前記粘性トルク決定手段は、操舵角速度が大きいほど粘性トルクが大きくなるように、かつ同じ操舵角速度であっても前記偏差検出手段で検出される偏差の絶対値が小さいほどかつ前記車速検出手段で検出される車速が大きいほど粘性トルクが小さくなるように決定する、
ようにしてある。上記第２の解決手法によれば、請求項１、請求項２に対応した効果を共に得ることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、車線維持機能を十分高めつつ、運転者の疲大を防止あるいは抑制する与えてしまう事

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明が適用された車線維持支援装置の制御系統例を示すブロック図。

【図2】車線維持用アシストトルクの有無に応じたヒステリシスの幅の変更例を示す特性図。

【図3】目標ヨーレートの決定を説明するための図。

【図4】図３における前方注視時間Ｔの設定例を示す図。

【図5】目標ヨーレートに応じて運転者に発揮させる目標操舵トルクの設定例を示す特性図。

【図6】操舵角速度に応じた基準ヒステリシス幅の設定例を示す特性図。

【図7】粘性トルクの設定例を示す図。

【図8】本発明の制御例を示すフローチャート。

【図9】左操舵したときの主動筋と拮抗筋とを示す説明図。

【図10】本発明制御の有無による主動筋が発揮する筋力の相違を示す図。

【図11】本発明制御の有無による拮抗筋が発揮する筋力の相違を示す図。

【図12】基本の車線維持用アシストトルクの別の設定例を示す図。

【図13】参考例１を示すもので、車線維持制御の無い場合と粘性トルク無しで車線維持制御を行った場合の主動筋が発揮する筋力の相違を示す図。

【図14】参考例１を示すもので、車線維持制御の無い場合と粘性トルク無しで車線維持制御を行った場合の拮抗筋が発揮する筋力の相違を示す図。

【図15】参考例２を示すもので、車線維持制御の無い場合と粘性トルク無しで車線維持制御を行った場合の主動筋が発揮する筋力の相違を示す図。

【図16】参考例１を示すもので、車線維持制御の無い場合と粘性トルク無しで車線維持制御を行った場合の拮抗筋が発揮する筋力の相違を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１は、車両（自動車）に搭載された本発明の制御系統例をブロック図的に示すものである。この図１において、Ｕは、マイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ（制御ユニット）である。コントローラＵは、記憶手段Ｍを有して、制御に必要なプログラム以外に、後述する制御を実行するために用いられる各種特性図等を記憶している。

【0019】

コントローラＵには、各種センサや装置Ｓ１〜Ｓ６からの信号が入力される。Ｓ１は、運転者により操作されるステアリングハンドルの操作量つまり舵角（操作方向を含む舵角）を検出する舵角センサである。Ｓ２は、例えば、ステアリングシャフトに取付けられて、ステアリングシャフトのねじり量に応じて操舵トルクを検出するトルクセンサである。

【0020】

Ｓ３は、自車両の前方を撮影するカメラであり、自車両が走行している車線を区分する左右の白線位置の検出と、左右白線位置に対する自車両の横方向位置との検出のために用いられる（物理的車線中心位置の検出ともなる）。Ｓ４は、車速を検出する車速センサである。Ｓ５は、ナビゲーション装置で、自車両の現在位置を検出すると共に、地図情報を利用して自車両が走行している現在の道路状況や前方の道路状況等を検出するためのものとなっている。Ｓ６は、切替スイッチで、運転者によりマニュアル操作されて、後述する車線維持制御のオン（実行）とＯＦＦ（実行禁止）とを選択するためのものである。

【0021】

コントローラＵは、モータＳ１１と、ディスプレイやランプ等の表示手段Ｓ１２を制御する。モータＳ１１は、操舵系に組み込まれて、パワーアシストを行うためのものであるすなわち、実施形態では、パワーステアリング機構がモータＳ１１によってアシスト力が発生される電動式とされて、このモータＳ１１への供給電流を調整（変更）することにより、操舵アシスト力が変更されることになる。表示手段Ｓ１２は、前記切替スイッチＳ６のオン、ＯＦＦ状態を運転者に報知するためのものである。

【0022】

図２は、車線維持用アシストトルクの有無に応じた操舵角と操舵トルクとの関係を図式的に示すものであり、同じ操舵角のときに、舵角が増大する方向への操舵トルクに対して、舵角が減少する方向の操舵トルクが小さく設定され、その差がヒステリシスの幅を示す。ヒステリシスの幅は、破線で示す車線維持用アシストトルクが付与されない場合は大きく設定され、実線で示す車線維持用アシストトルクが付与された場合は小さく設定される。車線維持用アシストトルクの有無に応じてヒステリシスの幅を相違させることにより、ハンドルの戻り感を、車線維持用アシストトルクが有る場合と無い場合とでほぼ同じにようにすることができる（物理的操舵トルクの変化量が同じであっても、物理的操舵トルクが大きいときは小さいときに比して、運転者が近くする知覚操舵トルクの変化量が小さいものとなることを考慮）。

【0023】

次に、車線維持のための車線維持用アシストトルクの決定例について説明する。まず、実施形態では、左カーブでの走行状態となる図３に示すように、自車両Ｘの前方に物理的車線中心位置となる誘導目標点αに誘導するために要求される目標ヨーレート演算が行われる。この誘導目標点αまでの自車両前方方向への距離がＶＴとされる。この場合、Ｖは車速であり、Ｔは前方注視時間である。前方注視時間は、例えば図４に示すような特性として設定されるが、要は、誘導目標点αに到達させるまでの目標時間であり、基本的に、車速が大きくなるほど前方注視時間Ｔが小さくされる（上限値、下限値の設定あり）。

【0024】

誘導目標点αに誘導するのに要求される目標ヨーレートΥtargetは、車速、自車両の横位置、ヨー角、車線の曲率、クロソイドパラメータに基づいて、次式（１）によって求められる。式（１）中、Ｖは車速、Ｔは前方注視時間、Ｒは車線の曲率、Ψ０は自車両Ｘのヨー角、ｙ0は自車両Ｘの横方向位置、Ａはクロソイドパラメータである。なお、曲率Ｒ等は、カメラＳ３での検出結果に基づいて決定することもできるが、例えばナビゲーション装置Ｓ５での地図情報や道路脇に設定されているインフラ施設からの情報に基づいて入手する等、適宜の手法で入手することができる。

【0025】

【数1】

【0026】

目標ヨーレートΥtargetが決定されると、この目標ヨーレートΥtargetと車速とを図５に示す特性に照合して、運転者が発揮すべき目標操舵トルクＴDriverが決定される。次いで、操舵角速度を図６に示す特性図に照合して、ヒステリシス幅が決定される。なお、ヒステリシス幅は、操舵角速度が小さい領域（例えば０．００００１ｒａｄ／ｓ以下）では、不感帯を設定してある（操舵のがたつき防止）。このヒステリシス幅は、車線維持用アシストトルクが無い基準値を設定する場合に対応しており、車線維持用アシストトルクが有るときは、図２について説明したように、ヒステリシス幅が小さくなるように減少補正される。

【0027】

パワーステアリング装置に対する最終出力決定のために、次のような操舵トルクが決定される。まず、図３で説明した旋回に必要な操舵トルクＴNormalが演算される。前述した運転者に発揮させるべき操舵トルクをＴDriverに応じた標準アシストトルクがＴESPとして決定される（ＴESPを、トルクセンサＳ２での検出トルクに応じて決定することもできる）。そして、基本の車線維持用アシストトルクＴBaseが、次式（２）に基づいて算出される。

【0028】

ＴBase＝ＴNormal−ＴDriver−ＴESP （２）
上記基本の車線維持用アシストトルクＴＢaseが、車線維持制御なしの場合に対して、追加的に付与されることになる。そして、車線維持用アシストトルクＴBaseが付与されるときは、付与されない場合に比して、ヒステリシス幅が減少補正されることになる。

【0029】

以上に加えて、粘性トルクＴViscosityが決定される。この粘性トルクＴViscosityは、操舵角速度に対してゲイン係数Ｃ（＞０）を乗算することにより演算される。そして、ゲイン計数Ｃは、図７に示すような特性に基ずいて決定される。すなわち、図３で説明した目標ヨーレートから自車両Ｘの現在のヨーレートを差し引いた偏差の絶対値が大きいほど、ゲイン係数Ｃが小さくなるように決定される。また、ゲイン係数Ｃは、上記偏差の絶対値が同じであっても、車速が大きいほど小さくなるように決定される。このように、粘性トルクＴViscosityは、操舵角速度が大きいほど大きく、前記偏差（の絶対値）が小さいほど大きく、車速が小さいほと大きくなるように決定される。

【0030】

上記のようにして決定された粘性トルクＴViscosityが、前述した基本の車線維持用アシストトルクｔBaseから減算されて、最終的な車線維持用アシストトルクＴLKAとされ、この最終的な車線維持用アシストトルクＴLKAが出力される（モータＳ１１からのＴLKAの出力）。特に、目標ヨーレートと実際のヨーレートとの偏差の絶対値が小さいということは、保舵時あるいはほぼ保舵時となるが、このときは、粘性トルクＴViscosityが大きく設定されるために最終的な車線維持用アシストトルクＴLKAが小さくされて、ハンドルの安定性が向上された状態となる（拮抗筋の働きを防止あるいは抑制）。

【0031】

図８は、コントローラＵによって、前述した最終的なＴLKAを決定（出力）するための制御例を示すフローチャートである。以下このフローチャートについて説明するが、切替スイッチＳ６がＯＮのとき（車線維持用アシストトルク制御有り−粘性トルク有り）を前提としている。また、以下の説明でＱはステップを示す。勿論、図２、図４、図６、図７や、式（１）、式（２）等は、記憶手段Ｍに記憶されているものである。

【0032】

以上のことを前提として、まず、Ｑ１において、各種センサ等Ｓ１〜Ｓ６からの信号が読み込まれる。次いでＱ２において、図３で説明したように、目標ヨーレートΥtaegetが演算される。この後、Ｑ３において、図５に基づいて、運転者に発揮させる目標操舵トルクＴDriverが演算される。この後、Ｑ４において、図３の誘導目標点αに誘導するための旋回に必要な操舵トルクＴNormalが演算される。

【0033】

Ｑ４の後、Ｑ５において、Ｑ３で演算された目標操舵トルクＴDriverに基づいて、標準アシストトルクＴESPが演算される。この後、Ｑ６において、式（２）に基づいて、基本の車線維持用アシストトルクＴBaseが演算される。この後、Ｑ７において、図６に基づいて、基準のヒステリシス幅が決定される。

【0034】

Ｑ７の後、Ｑ８において、目標となる粘性トルクＴViscosityが決定される（図７に基づいてゲイン係数Ｃが決定され、このゲイン係数Ｃに対して操舵角速度が乗算される）。この後、Ｑ９において、Ｑ６で決定された基本の車線維持用アシストトルクＴBaseから粘性トルクＫＴViscosityを減算して、最終的な車線維持用アシストトルクＴLKAが決定される。そして、Ｑ１０において、最終的な車線維持用アシストトルクＴLKAとなるように、モータＳ１１に制御信号（駆動信号）が出力される。なお、最終的な車線維持用アシストトルクＴLKAが０でないときは、基準のヒステリシス幅が減少補正される。

【0035】

ここで、図９は、左へハンドル操作したときの主動筋と拮抗筋とを示してあり、筋の名称の前に△印を付した筋が拮抗筋であり、無印のものが主動筋である。このうち、特に、主動筋として右側の三角筋前部が大きく働き、拮抗筋として左側の上腕三頭筋が大きく働くことになる。

【0036】

左へハンドル操作したときに、本発明による制御の有無に応じた主動筋の筋力の相違が図１０に示され、また拮抗筋の筋力の相違が図１１に示される。この図１０から明かなように、実線で示す本発明の制御を実行したときは、破線で示す車線維持用アシストトルクを付与しない場合に比して、大きく主動筋の筋力が軽減されていることが理解される。一方、図１１から明かなように、実線で示す本発明の制御を実行したときは、破線で示す車線維持用アシストトルクを付与しない場合に比して、拮抗筋の筋力は殆ど変化しないことが理解される。つまり、本発明による制御を行うことにより、車線維持機能を高めつつ、運転者の疲労が防止あるいや抑制される、ということが理解される。

【0037】

図１３、図１４は、参考例１を示すもので、破線が車線維持用アシストトルクの制御無しの場合を、また実線が大きな車線維持用アシストトルクを付与した場合（ただし粘性トルクの付与は無し）を示す。図１３から明かなように、大きな車線維持用アシストトルクの付与により主動筋が発揮する筋力は大幅に低減されるものの、図１４に示すように拮抗筋が発揮する筋力も大きなものとなってしまい、これにより運転者の疲労が増大してしまうことになる。

【0038】

図１５、図１６は、参考例２を示すもので、破線が車線維持用アシストトルクの制御無しの場合を、また実線が参考例１の場合に比して小さい車線維持用アシストトルクを付与した場合（ただし粘性トルクの付与は無し）を示す。参考例２では、図１６から明かなように、拮抗筋が発揮する筋力は微増するだけなので、運転者の疲労軽減の上では好ましい反面、図１５から明かなように、主動筋が発揮する筋力の低減度合は小さいものとなる。

【0039】

図１２は、本発明の第２に実施形態を示すものである。本実施形態では、基本の車線維持用アシストトルクＴBaseの決定を、図１２に示す特性に基づいて決定するようにしてある。図１２では、物理的車線中心位置から左右方向に所定幅（例えば０．４〜０．５ｍ）の不感帯を設定して、この不感帯では、車線維持用アシストトルクを付与しない（禁止する）ようにしてある。そして、不感帯外においてのみ、車線維持用アシストトルクを付与するようにしてある。本実施形態の場合は、ヒステリシス幅は、不感帯域にあるときは基準ヒステリシス幅とされ、不感帯の外の領域では基準ヒステリシス幅を減少補正した大きさとされる。

【0040】

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能である。パワーアシスト装置としては、電動式に限らず、油圧式であってもよい。自車両の車線に対する横方向位置の検出は、カメラＳ２を利用する以外に、レーダ等の別のセンサを代替的にあるいは協働し使用したり、高精度のナビゲーション装置を利用したり、路車間通信による道路脇からのインフラ施設からの情報入手等によって行ったり、これらを組み合わせせて行う等、適宜選択できるものである。粘性トルクの決定のパラメータとしては、少なくとも操舵角速度がふくまれていればよく、目標ヨーレートと実ヨーレートとの偏差や車速をパラメータとして有しない場合であってもよく、また、操舵角速度に加えて、上記偏差あるいは車速のいずれか一方をパラメータとして付加してもよい。また、粘性トルクは、連続可変式に変更する場合に限らず、段階的に変更するものであってもよい。ヒステリシス幅を、常に同じ大きさに設定するようにしてもよい。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

【産業上の利用可能性】

【0041】

本発明は、車両の車線維持支援装置として好適である。

【符号の説明】

【0042】

Ｕ：コントローラ（制御手段）
Ｓ１：舵角センサ
Ｓ２：トルクセンサ
Ｓ３：カメラ
Ｓ４：車速センサ
Ｓ５：ナビゲーション装置
Ｓ６：切替スイッチ（車線維持制御のＯＮ、ＯＦＦ用）
Ｓ１１：モータ（パワーアシスト用）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】