特開 2023-151471 車両走行制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023151471

(43)【公開日】2023-10-16

(54)【発明の名称】車両走行制御装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20231005BHJP

   B60W 30/12 20200101ALI20231005BHJP

   B60W 60/00 20200101ALI20231005BHJP

   B62D 101/00 20060101ALN20231005BHJP

   B62D 119/00 20060101ALN20231005BHJP

   B62D 111/00 20060101ALN20231005BHJP

【ＦＩ】

B62D6/00

B60W30/12

B60W60/00

B62D101:00

B62D119:00

B62D111:00

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022061083

(22)【出願日】2022-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡田 大輝

【テーマコード（参考）】

3D232

3D241

【Ｆターム（参考）】

3D232CC20

3D232DA15

3D232DA23

3D232DA25

3D232DA29

3D232DA76

3D232DA84

3D232DC09

3D232DC33

3D232DC34

3D232DD06

3D232DE09

3D232EA01

3D232EB11

3D232EC22

3D232GG01

3D241BA12

3D241BB27

3D241BC02

3D241CC17

3D241CD12

3D241CE05

3D241DA58Z

3D241DB02Z

3D241DB05Z

3D241DC01Z

3D241DC35Z

3D241DC37Z

3D241DC43Z

(57)【要約】

【課題】運転者の意図した走行ラインを走行させ易くすることができる車両走行制御装置を提供する。
【解決手段】車線内を走行中の車両１０が当該車線の車線端に接近した場合に、車両１０の走行位置を、車線の中央側に移動させる車線維持制御を行う車両走行制御装置１２は、車両１０の走行位置を修正する操舵制御トルクＴを算出する制御トルク算出部５４と、車両１０の操舵制御装置に、制御トルク算出部５４が算出した操舵制御トルクＴを発生させるのと同じタイミングで、運転者の操舵トルクＴｄを算出する操舵トルク算出部５５と、操舵制御トルクＴと操舵トルクＴｄの偏差ΔＴが閾値ΔＴｔｈよりも大きい場合に、制御トルク算出部５４が算出した操舵制御トルクＴよりも小さい操舵制御トルクで、車線維持制御を行う制御ゲイン調整部５６（制御部）と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車線内を走行中の車両が、当該車線の車線端に接近した場合に、前記車両の走行位置を、前記車線の中央側に移動させる車線維持制御を行う車両走行制御装置であって、
前記車両の走行位置を修正する操舵制御トルクを算出する制御トルク算出部と、
前記車両の操舵制御装置に、前記制御トルク算出部が算出した操舵制御トルクを発生させるのと同じタイミングで、運転者の操舵トルクを算出する操舵トルク算出部と、
前記操舵制御トルクと前記操舵トルクの偏差が閾値よりも大きい場合に、前記制御トルク算出部が算出した操舵制御トルクよりも小さい操舵制御トルクで、前記車線維持制御を行う制御部と、を備える、
車両走行制御装置。

【請求項2】

前記制御部は、更に、前記操舵制御トルクと前記操舵トルクの偏差が閾値よりも大きい場合に、前記車両の操舵を運転者の操舵操作にハンドオーバし易い車線維持制御を行う、
請求項１に記載の車両走行制御装置。

【請求項3】

前記車両が曲率の大きい走行路を走行しているかを検出する曲路検出部を更に備えて、
前記制御部は、前記車両が曲率の大きい車線を走行していて、前記操舵制御トルクと前記操舵トルクの偏差が閾値よりも大きい場合に、前記車線維持制御を行う、
請求項１又は請求項２に記載の車両走行制御装置。

【請求項4】

前記制御部は、
前記操舵トルク算出部が、運転者がステアリングを握っている場合に、前記車線維持制御を行う、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両走行制御装置。

【請求項5】

前記制御部は、
前記操舵トルク算出部が、所定時間に亘って運転者がステアリングを握っていない場合に、前記制御トルク算出部が算出した操舵制御トルクよりも大きい操舵制御トルクで、前記車線維持制御を行う、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両走行制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両走行制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

昨今、車両を車線に沿って走行させるために、運転者の操舵操作の支援を行う車両制御装置が実用化されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、車両を、左右の白線の中央位置に設定した目標走行ラインに沿って走行させるように操舵操作の支援を行う車両制御装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－２２３６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示された車両制御装置にあっては、車両を左右の白線の中央位置に沿って走行させるように操舵操作の支援を行うため、左右の白線の中央位置に沿って走行しない運転者に対して煩わしさを与えるという問題があった。

【0006】

本発明の目的は、運転者の意図した走行ラインを走行させ易くすることができる車両走行制御装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記の目的を達成するため、本発明に係る車両走行制御装置は、車線内を走行中の車両が、当該車線の車線端に接近した場合に、前記車両の走行位置を、前記車線の中央側に移動させる車線維持制御を行う車両走行制御装置であって、前記車両の走行位置を修正する操舵制御トルクを算出する制御トルク算出部と、前記車両の操舵制御装置に、前記制御トルク算出部が算出した操舵制御トルクを発生させるのと同じタイミングで、運転者の操舵トルクを算出する操舵トルク算出部と、前記操舵制御トルクと前記操舵トルクの偏差が閾値よりも大きい場合に、前記制御トルク算出部が算出した操舵制御トルクよりも小さい操舵制御トルクで、前記車線維持制御を行う制御部と、を備える。

【0008】

この構成によれば、運転者の意図した走行ラインを走行させ易くすることができる。

【0009】

また、本発明に係る車両走行制御装置において、前記制御部は、更に、前記操舵制御トルクと前記操舵トルクの偏差が閾値よりも大きい場合に、更に、前記車両の操舵を運転者の操舵操作にハンドオーバし易い車線維持制御を行う。

【0010】

この構成によれば、車両走行制御装置が行う車線維持制御によって、運転者の意図しない走行ラインが指示された場合に、車線維持制御の介入をキャンセルさせ易くすることができる。

【0011】

また、本発明に係る車両走行制御装置は、前記車両が曲率の大きい走行路を走行しているかを検出する曲路検出部を更に備えて、前記制御部は、前記車両が曲率の大きい車線を走行していて、前記操舵制御トルクと前記操舵トルクの偏差が閾値よりも大きい場合に、前記車線維持制御を行う。

【0012】

この構成によれば、曲路において、運転者の意図する走行ラインを走行させ易くすることができる。

【0013】

また、本発明に係る車両走行制御装置において、前記制御部は、前記操舵トルク算出部が、運転者がステアリングを握っている場合に、前記車線維持制御を行う。

【0014】

この構成によれば、運転者がステアリングを握って、緊急時の対応が可能な状態である場合のみ、車線維持制御による介入を行うことができる。

【0015】

また、本発明に係る車両走行制御装置において、前記制御部は、前記操舵トルク算出部が、所定時間に亘って運転者がステアリングを握っていない場合に、前記制御トルク算出部が算出した操舵制御トルクよりも大きい操舵制御トルクで、前記車線維持制御を行う。

【0016】

この構成によれば、運転者の状態に応じて、車線維持制御の介入度合を調整することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、運転者の意図した走行ラインを走行させ易くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、実施の形態の車両走行制御装置の全体構成の一例を示すブロック図である。

【図2A】図２Ａは、右カーブを走行する場合の、車両走行制御装置が算出した目標走行位置と運転者が意図する走行位置とを比較した図である。

【図2B】図２Ｂは、左カーブを走行する場合の、車両走行制御装置が算出した目標走行位置と運転者が意図する走行位置とを比較した図である。

【図3】図３は、実施の形態の車両走行制御装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。

【図4】図４は、実施の形態の車両走行制御装置が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図5】図５は、実施の形態の変形例の車両走行制御装置が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0020】

（実施の形態）
図１を用いて、本発明の実施の形態の車両走行制御装置を説明する。図１は、車両走行制御装置の全体構成の一例を示すブロック図である。

【0021】

（車両走行制御装置の全体構成）
車両１０が搭載する車両走行制御装置１２は、運転者の操舵制御を補助するものであって、車線内を走行中の車両が、当該車線の車線端に接近した場合に、車両１０の走行位置を、車線の中央側に移動させる車線維持制御を行う。

【0022】

図１に示すように、車両走行制御装置１２は、ＥＣＵ１４と、メインスイッチ１５と、カメラ１６と、操舵トルクセンサ１７と、車速センサ１８と、加速度センサ１９と、ＥＰＳモータ２５とを備える。

【0023】

ＥＣＵ１４は、車両１０が車線を逸脱しないように車線維持制御を行う。具体的な車線維持制御の内容は後述する。ＥＣＵ１４は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、を備えるコンピュータの構成を有する。ＥＣＵ１４は、図１に図示しない記憶部が記憶する制御プログラムをＲＡＭに展開して実行することにより、車両１０の車線維持制御を実行する。なお、ＥＣＵ１４の機能は、専用のハードウエアによって実現されてもよい。

【0024】

メインスイッチ１５は、車両走行制御装置１２に、車線維持制御を行わせるためのメインスイッチである。メインスイッチ１５は、例えば車両１０のメータクラスタの周辺等に設置された機械式スイッチ、電気式スイッチ等によって実現される。

【0025】

カメラ１６は、車両１０のルームミラーの裏面側に、車両１０の進行方向前方を向いて設置される。カメラ１６は、車両１０の進行方向の車線と車線端に引かれたレーンマーカを含む画像を撮像する。車両走行制御装置１２のＥＣＵ１４は、カメラ１６が撮像した画像を取得して、当該画像の中からレーンマーカを検出する。なお、カメラ１６は単眼カメラであってもよいし、ステレオカメラであってもよい。画像の中からレーンマーカを検出するのみであれば、単眼カメラを用いれば充分であるが、併せて先行車両等の障害物検出を行う場合には、ステレオカメラが必要になる。

【0026】

操舵トルクセンサ１７は、コラムシャフトに加えられる、ＥＰＳモータ２５の駆動力によって生じる操舵制御トルクＴと、ステアリングシャフトに加えられる車両１０の運転者の操舵による操舵トルクＴｄとの総和を計測する。車両１０の運転者が、車両走行制御装置１２が印加した操舵制御トルクＴとは逆方向の操舵トルクＴｄを印加した場合、操舵トルクセンサ１７が計測する値は、操舵制御トルクＴよりも小さくなる。即ち、操舵制御トルクＴと操舵トルクセンサ１７の計測値との偏差ΔＴは、操舵トルクＴｄを表す。ステアリングシャフトとコラムシャフトとの間にはトーションバーが備えられる。操舵トルクセンサ１７は、トーションバーに加わるトルク、即ち、ＥＰＳモータ２５の駆動力による操舵制御トルクＴと、運転者の操舵による操舵トルクＴｄとに応じて生じるねじれ角を、例えば抵抗値の変化として計測する。

【0027】

車速センサ１８は、車両１０の車速を検出する。

【0028】

加速度センサ１９は、車両１０の加速度を検出する。

【0029】

ＥＰＳモータ２５は、車両１０に搭載された電動パワーステアリングシステム（ＥＰＳ：Electric Power Steering System）を駆動するための電動モータである。ＥＰＳモータ２５は、ＥＣＵ１４からの指示に基づく電流をＥＰＳモータ２５に流すことによって、車両１０に加える操舵トルクを発生させる。なお、ＥＰＳモータ２５は、本開示における操舵制御装置の一例である。

【0030】

ＥＣＵ１４と、メインスイッチ１５と、カメラ１６と、操舵トルクセンサ１７と、車速センサ１８と、加速度センサ１９とは、内部バス２２で接続される。内部バス２２は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）等で実現される車内ＬＡＮである。

【0031】

ＥＣＵ１４と、ＥＰＳモータ２５とは、内部バス２８で接続される。内部バス２８は、例えば、ＣＡＮ等で実現される車内ＬＡＮである。

【0032】

なお、本実施の形態において、車両走行制御装置１２は、ＥＰＳモータ２５の駆動トルクによって車両１０に操舵トルクを加える構成として説明するが、車両走行制御装置１２は、同様の目的のために、車両１０のリアブレーキを制御してもよい。即ち、車両１０が左側のレーンマーカに接近した際に、車両走行制御装置１２が、ブレーキアクチュエータを制御することによって、車両１０の右側のリアブレーキのみに軽い制動力をかけてもよい。これによって、車両１０には時計回りのヨーモーメントが発生するため、車両１０は、右操舵したのと同様の挙動を呈する。同様に、車両１０が右側のレーンマーカに接近した際に、車両走行制御装置１２が、ブレーキアクチュエータを制御することによって、車両１０の左側のリアブレーキのみに軽い制動力をかけてもよい。これによって、車両１０には反時計回りのヨーモーメントが発生するため、車両１０は、左操舵したのと同様の挙動を呈する。

【0033】

（曲路走行中の車両の進路）
図２Ａ，図２Ｂを用いて、曲路を走行中の車両１０の進路について説明する。図２Ａは、右カーブを走行する場合の、車両走行制御装置が算出した目標走行位置と運転者が意図する走行位置とを比較した図である。図２Ｂは、左カーブを走行する場合の、車両走行制御装置が算出した目標走行位置と運転者が意図する走行位置とを比較した図である。

【0034】

本実施の形態の車両走行制御装置１２は、車両１０が所定の状態にある場合に、車両１０の操舵制御をアシストすることによって、車両１０が走行中の車線を逸脱しないように補助する。例えば、車両走行制御装置１２は、車両１０が車線を逸脱する恐れがあると判断した場合に、車両１０に対して、車線中央側に操舵させる操舵力を与える。このような車線逸脱防止制御を行うことによって、車両１０は車線の逸脱を防止することができる。なお、車線逸脱防止制御は、本開示における車線維持制御の一例である。

【0035】

また、車両走行制御装置１２は、車両１０が車線を逸脱する恐れがあると判断した場合に、車両１０に対して、車線中央に沿って走行するように操舵力を与える。このような車線トレース制御を行うことによって、車両１０は車線に沿って走行することができる。なお、車線トレース制御は、本開示における車線維持制御の一例である。

【0036】

例えば、図２Ａに示す右カーブの道路３０において車線トレース制御を行う場合、車両走行制御装置１２は、目標走行位置３２を設定する。目標走行位置３２は、道路３０の左端を示すレーンマーカ３０ａと、道路３０の右端を示すレーンマーカ３０ｂとの中点の軌跡である。

【0037】

車両走行制御装置１２は、車両１０が目標走行位置３２に沿って走行するように、車両１０に対して操舵トルクを加える。例えば、車両１０が目標走行位置３２とレーンマーカ３０ａとの間にいる場合には、車両１０が目標走行位置３２に近づくように、車両１０を右に操舵させる操舵トルクを加える。一方、車両１０が目標走行位置３２とレーンマーカ３０ｂとの間にいる場合には、車両１０が目標走行位置３２に近づくように、車両１０を左に操舵させる操舵トルクを加える。

【0038】

車両１０が曲路を走行している場合、運転者によっては、例えば、図２Ａに示す走行ライン３４のように、曲路をできるだけ直線的に走行する（いわゆるアウト・イン・アウト）場合がある。この場合、曲路進入時にはレーンマーカ３０ａに近い位置を走行する。そして、曲路通過中にはレーンマーカ３０ｂに近い位置を走行して、曲路脱出時にはレーンマーカ３０ａに近い位置を走行する。

【0039】

このような走行ライン３４をとる場合、走行ライン３４と車両走行制御装置１２が設定した目標走行位置３２との間にずれが生じるため、車両１０の運転者は、部分的に、車両走行制御装置１２が発生する操舵トルクに逆らう操舵力を発生させる必要がある。

【0040】

ここで、走行ライン３４を４つの区間３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに分けて、詳しく説明する。区間３６ａは、車両１０が曲路進入時に、目標走行位置３２を横切る点Ｐ１まで走行する区間である。区間３６ｂは、車両１０が、点Ｐ１から、レーンマーカ３０ｂに最も接近する点Ｐ２まで走行する区間である。区間３６ｃは、車両１０が、点Ｐ２から、目標走行位置３２を横切る点Ｐ３まで走行する区間である。区間３６ｄは、車両１０が、点Ｐ３からレーンマーカ３０ａ側に区かって走行する区間である。

【0041】

区間３６ａにおいて、車両走行制御装置１２は、車両１０に対して、走行位置を目標走行位置３２に近づけるように、右向きの操舵力を発生させる。従って、車両１０の運転者は、自ら、車両１０を右に操舵させる必要はなく、車両走行制御装置１２が発生させた右向きの操舵力に従っていれば、自身が想定した走行ライン３４をトレースすることができる。

【0042】

区間３６ｂにおいて、車両走行制御装置１２は、車両１０に対して、走行位置を目標走行位置３２に近づけるように、左向きの操舵力を発生させる。従って、車両１０の運転者は、自身が想定した走行ライン３４をトレースするために、車両走行制御装置１２が発生させた左向きの操舵力に逆らって、車両を右に操舵させる必要がある。

【0043】

区間３６ｃにおいて、車両走行制御装置１２は、車両１０に対して、走行位置を目標走行位置３２に近づけるように、左向きの操舵力を発生させる。従って、車両１０の運転者は、自ら、車両１０を左に操舵させる必要はなく、車両走行制御装置１２が発生させた左向きの操舵力に従っていれば、自身が想定した走行ライン３４をトレースすることができる。

【0044】

区間３６ｄにおいて、車両走行制御装置１２は、車両１０に対して、走行位置を目標走行位置３２に近づけるように、右向きの操舵力を発生させる。従って、車両１０の運転者は、自身が想定した走行ライン３４をトレースするために、車両走行制御装置１２が発生させた右向きの操舵力に逆らって、車両を左に操舵させる必要がある。

【0045】

このように、曲路においてアウト・イン・アウトの走行ライン３４をとる傾向がある運転者にとって、車線の中央を維持させるように車両１０の走行位置を制御する車両走行制御装置１２の制御内容は、部分的に煩わしいものになる恐れがある。

【0046】

本実施の形態の車両走行制御装置１２は、このような課題を解消するために、運転者が、車両走行制御装置１２が発生させた操舵力に逆らう方向に操舵したことを検出した場合に、発生させる操舵力を減少させる。また、運転者が、車両走行制御装置１２が発生させた操舵力に逆らう操舵力を加えた場合には、車線維持制御をキャンセルし易くする。

【0047】

より具体的には、本実施の形態の車両走行制御装置１２は、図２Ａの区間３６ｂ，３６ｄにおいて、車両走行制御装置１２が発生する操舵力を減少させるとともに、車線維持制御をキャンセルし易くする。これによって、車両１０の運転者は、区間３６ｂ，３６ｄにおいて、より小さな操舵力で、自身が想定した走行ライン３４をトレースすることができるようになる。

【0048】

次に、図２Ｂを用いて、左カーブの場合について、同様に説明する。図２Ｂに示す左カーブの道路４０において車線トレース制御を行う場合、車両走行制御装置１２は、目標走行位置４２を設定する。目標走行位置４２は、道路４０の左端を示すレーンマーカ４０ａと、道路４０の右端を示すレーンマーカ４０ｂとの中点の軌跡である。

【0049】

車両１０が道路４０を走行する場合、運転者によっては、例えば、図２Ｂに示す走行ライン４４のように、アウト・イン・アウトの走行ラインをとる場合がある。この場合、曲路進入時にはレーンマーカ４０ｂに近い位置を走行する。そして、曲路通過中にはレーンマーカ４０ａに近い位置を走行して、曲路脱出時にはレーンマーカ４０ｂに近い位置を走行する。

【0050】

このような走行ライン４４をとる場合、走行ライン４４と車両走行制御装置１２が設定した目標走行位置４２との間にずれが生じるため、車両１０の運転者は、部分的に、車両走行制御装置１２が発生する操舵トルクに逆らう操舵力を発生させる必要がある。

【0051】

先ほどと同様に、走行ライン４４を４つの区間４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄに分けて、詳しく説明する。区間４６ａは、車両１０が曲路進入時に、目標走行位置４２を横切る点Ｐ４まで走行する区間である。区間４６ｂは、車両１０が、点Ｐ４から、レーンマーカ４０ａに最も接近する点Ｐ５まで走行する区間である。区間４６ｃは、車両１０が、点Ｐ５から、目標走行位置３２を横切る点Ｐ６まで走行する区間である。区間４６ｄは、車両１０が、点Ｐ６からレーンマーカ４０ｂ側に区かって走行する区間である。

【0052】

区間４６ａにおいて、車両走行制御装置１２は、車両１０に対して、走行位置を目標走行位置４２に近づけるように、左向きの操舵力を発生させる。従って、車両１０の運転者は、自ら、車両１０を左に操舵させる必要はなく、車両走行制御装置１２が発生させた左向きの操舵力に従っていれば、自身が想定した走行ライン４４をトレースすることができる。

【0053】

区間４６ｂにおいて、車両走行制御装置１２は、車両１０に対して、走行位置を目標走行位置４２に近づけるように、右向きの操舵力を発生させる。従って、車両１０の運転者は、自身が想定した走行ライン４４をトレースするために、車両走行制御装置１２が発生させた右向きの操舵力に逆らって、車両を左に操舵させる必要がある。

【0054】

区間４６ｃにおいて、車両走行制御装置１２は、車両１０に対して、走行位置を目標走行位置４２に近づけるように、右向きの操舵力を発生させる。従って、車両１０の運転者は、自ら、車両１０を右に操舵させる必要はなく、車両走行制御装置１２が発生させた右向きの操舵力に従っていれば、自身が想定した走行ライン４４をトレースすることができる。

【0055】

区間４６ｄにおいて、車両走行制御装置１２は、車両１０に対して、走行位置を目標走行位置４２に近づけるように、左向きの操舵力を発生させる。従って、車両１０の運転者は、自身が想定した走行ライン４４をトレースするために、車両走行制御装置１２が発生させた左向きの操舵力に逆らって、車両を右に操舵させる必要がある。

【0056】

このように、曲路においてアウト・イン・アウトの走行ライン４４をとる傾向がある運転者にとって、車線の中央を維持させるように車両１０の走行位置を制御する車両走行制御装置１２の制御内容は、部分的に煩わしいものになる恐れがある。

【0057】

本実施の形態の車両走行制御装置１２は、このような課題を解消するために、運転者が、車両走行制御装置１２が発生させた操舵力に逆らう方向に操舵したことを検出した場合に、発生させる操舵力を減少させる。また、運転者が、車両走行制御装置１２が発生させた操舵力に逆らう操舵力を加えた場合には、車線維持制御をキャンセルし易くする。

【0058】

より具体的には、本実施の形態の車両走行制御装置１２は、図２Ｂの区間４６ｂ，４６ｄにおいて、車両走行制御装置１２が発生する操舵力を減少させるとともに、車線維持制御をキャンセルし易くする。これによって、車両１０の運転者は、区間４６ｂ，４６ｄにおいて、より小さな操舵力で、自身が想定した走行ライン４４をトレースすることができるようになる。

【0059】

以上、曲路をアウト・イン・アウトの走行ライン３４，４４で走行する場合について説明したが、曲路を走行する際に、イン側の寄った状態で走行する場合や、アウト側に寄った状態で走行する場合もある。このような場合であっても、本実施の形態の車両走行制御装置１２は、運転者が、車両走行制御装置１２が発生させた操舵力に逆らう方向に操舵したことを検出した場合に、発生させる操舵力を減少させる。また、運転者が、車両走行制御装置１２が発生させた操舵力に逆らう操舵力を加えた場合には、車線維持制御をキャンセルし易くするため、より小さな操舵力で、自身が想定した走行ライン３４をトレースすることができるようになる。

【0060】

（車両走行制御装置の機能構成）
図３を用いて、車両走行制御装置１２の機能構成を説明する。図３は、実施の形態の車両走行制御装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。

【0061】

ＥＣＵ１４は、制御プログラムを実行することによって、図３に示す車両状態検出部５１と、車線端検出部５２と、曲路検出部５３と、制御トルク算出部５４と、操舵トルク算出部５５と、制御ゲイン調整部５６と、オーバライド調整部５７と、手放し対応制御部５８と、車線維持支援実行部５９とを機能部として実現する。

【0062】

車両状態検出部５１は、車両１０の状態を検出する。具体的には、車両状態検出部５１は、走行中の車速や加速度等の車両走行状態を検出する。また、車両状態検出部５１は、車両１０のウインカが操作されていないことを検出する。また、車両状態検出部５１は、車両１０のキーＯＦＦや施錠等に基づいて、運転終了状態にあることを検出する。

【0063】

車線端検出部５２は、公知のレーンマーカ検出アルゴリズムを用いて、車両１０が走行中の車線の左右のレーンマーカ（図２Ａのレーンマーカ３０ａ，３０ｂ、図２Ｂのレーンマーカ４０ａ，４０ｂ）を検出する。具体的には、車線端検出部５２は、カメラ１６が撮像した画像を処理することによって、路面との間にコントラストを有して、車両１０の進行方向に沿って延びるレーンマーカ４０ａ，４０ｂを検出する。なお、車線端検出部５２は、レーンマーカ４０ａ，４０ｂを、実線、破線等の線種別、及びレーンマーカの色によらずに検出する。

【0064】

曲路検出部５３は、車線端検出部５２が検出した車両１０が走行中の車線の左右のレーンマーカの形状に基づいて、車両１０の進行方向前方の道路が曲路であるかを検出する。また、曲路検出部５３は、車両１０の進行方向前方の道路が曲路である場合に、その曲率を検出する。具体的には、曲路検出部５３は、車線端検出部５２が検出したレーンマーカの線形に基づいて、曲率を推定する。

【0065】

制御トルク算出部５４は、車線端検出部５２が検出したレーンマーカの位置に基づいて、車両１０の走行位置を修正する操舵制御トルクＴを算出する。

【0066】

操舵トルク算出部５５は、車線維持支援実行部５９がＥＰＳモータ２５に対して操舵制御トルクＴを発生させたタイミングで、車両１０の運転者の操舵トルクＴｄを算出する。より具体的には、操舵トルク算出部５５は、車線維持支援実行部５９がＥＰＳモータ２５に対して発生させた操舵制御トルクＴと、操舵トルクセンサ１７が計測した操舵制御トルクＴと操舵トルクＴｄとの総和とに基づいて、操舵トルクＴｄを算出する。即ち、操舵トルクＴｄは、式（１）で算出される。

【0067】

Ｔｄ＝Ｔ―ΔＴ・・・（１）

【0068】

ここで、ΔＴは、操舵制御トルクＴと運転者の操舵トルクＴｄとの偏差を表す。

【0069】

また、操舵トルク算出部５５は、車線維持支援実行部５９が車線維持制御を行っている際に、操舵制御トルクＴと運転者の操舵トルクＴｄの偏差ΔＴに基づいて、車両１０の運転者がステアリングを握っているかを判定する。より具体的には、偏差ΔＴが所定値以上の場合、操舵トルク算出部５５は、車両１０の運転者がステアリングを握っていると判定する。

【0070】

制御ゲイン調整部５６は、操舵制御トルクＴと操舵トルクＴｄの偏差ΔＴが閾値ΔＴｔｈよりも大きい場合、即ち、車線維持支援実行部５９がＥＰＳモータ２５に発生させた操舵制御トルクＴに対して、車両１０の運転者が、操舵制御トルクＴの逆方向に所定値以上の操舵トルクＴｄを加えている場合に、制御トルク算出部５４が算出した操舵制御トルクＴよりも小さい操舵制御トルク、即ち制御ゲインを減らして車線維持制御を行う。また、制御ゲイン調整部５６は、運転者がステアリングを握っていないことが検出された場合に、手放し対応制御部５８からの指示を受けて、車線維持制御を行う際の制御ゲインを増加させる。また、制御ゲイン調整部５６は、車線維持制御を開始する際に、制御ゲインのデフォルト設定を行う。なお、制御ゲイン調整部５６は、本開示における制御部の一例である。

【0071】

オーバライド調整部５７は、操舵制御トルクＴと操舵トルクＴｄの偏差ΔＴが閾値ΔＴｔｈよりも大きい場合、即ち操舵に係る運転者の介入が大きい場合に、車両１０の操舵を運転者にオーバライド（ハンドオーバ）し易い設定とする。なお、車両１０の操舵を運転者の操舵操作にオーバライドするとは、車線維持制御を停止（オーバライドキャンセル）することである。また、オーバライド調整部５７は、車線維持制御を開始する際に、オーバライド条件のデフォルト設定を行う。オーバライド調整部５７は、本開示における制御部の一例である。

【0072】

手放し対応制御部５８は、車線維持支援実行部５９が車線維持制御を行っている際に、運転者が所定時間以上に亘ってステアリングを握っていないことが検出された場合に、車線維持制御を停止する。また、手放し対応制御部５８は、運転者がステアリングを握っていないことが検出された場合に、制御ゲイン調整部５６に対して、車線維持制御を行う際の制御ゲインを増加させる指示を出す。

【0073】

車線維持支援実行部５９は、車両状態検出部５１が、車両１０が所定の運転状態であることを検出した場合であって、尚且つ、車両１０の運転者がステアリングを補舵している場合に、車線内を走行中の車両１０が車線端に接近したことを条件として、車両１０の走行位置を、車線の中央側に移動させる車線維持制御を行う。より具体的には、車線維持支援実行部５９は、ＥＰＳモータ２５に対して、制御トルク算出部５４が算出した操舵制御トルクＴを発生させる。なお、車線維持制御が実行される、車両１０の所定の運転状態とは、例えば、所定の車速以上であって、加速度（前後加速度及び左右加速度）が所定値以下の状態であること、また、ウインカが操作されていないこと等である。また、車線維持支援実行部５９は、車線維持制御の動作中に、運転者が、操舵制御トルクＴと反対方向に、閾値ΔＴｔｈを超える操舵トルクＴｄを入力した場合に、車線維持制御を停止させるオーバライドキャンセルを行う。また、車線維持支援実行部５９は、車両状態検出部５１が、車両１０が車線維持制御を実行可能な状態にないことを検出した場合に、車線維持制御を停止させる。なお、車線維持支援実行部５９が行う車線維持制御は、車両１０がレーンマーカに接近した場合に、車線中央に押し返す方向の操舵力を加える制御であってもよいし、車両１０がレーンマーカに接近した場合に、車線中央に沿って走行させる制御であってもよい。

【0074】

（車両走行制御装置が行う処理の流れ）
図４を用いて、車両走行制御装置１２が行う処理の流れを説明する。図４は、実施の形態の車両走行制御装置が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【0075】

車線維持支援実行部５９は、車線維持支援を行う動作条件が成立しているかを判定する（ステップＳ１１）。車線維持支援を行う動作条件が成立していると判定される（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）とステップＳ１２に進む。一方、車線維持支援を行う動作条件が成立していないと判定される（ステップＳ１１：Ｎｏ）とステップＳ１１を繰り返す。

【0076】

なお、車線維持支援を行う動作条件が成立しているかは、例えば、メインスイッチ１５が押下されて、車両１０の車速が所定の車速以上であり、尚且つ、車両１０の加速度が所定の加速度未満である等の、所定の条件を満たしていることによって判定される。

【0077】

ステップＳ１１において、車線維持支援を行う動作条件が成立していると判定されると、制御ゲイン調整部５６は、制御ゲインのデフォルト設定を行う。また、オーバライド調整部５７は、オーバライド条件（オーバーライドキャンセル条件）のデフォルト設定を行う（ステップＳ１２）。

【0078】

車線維持支援実行部５９は、車線維持支援（車線維持制御）を実行する（ステップＳ１３）。

【0079】

操舵トルク算出部５５は、車両１０の運転者がステアリングを握っているかを判定する（ステップＳ１４）。車両１０の運転者がステアリングを握っていると判定される（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）とステップＳ１５に進む。一方、車両１０の運転者がステアリングを握っていると判定されない（ステップＳ１４：Ｎｏ）とステップＳ２２に進む。

【0080】

ステップＳ１５において、車両１０の運転者がステアリングを握っていると判定されると、曲路検出部５３は、車両１０が走行中の道路（車線）の曲率が所定値よりも大きいかを判定する（ステップＳ１５）。車両１０が走行中の道路の曲率が所定値よりも大きいと判定される（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）とステップＳ１６に進む。一方、車両１０が走行中の道路の曲率が所定値よりも大きいと判定されない（ステップＳ１５：Ｎｏ）とステップＳ１２に戻る。

【0081】

ステップＳ１５において、車両１０が走行中の道路曲率が所定値よりも大きいと判定されると、操舵トルク算出部５５は、運転者の操舵トルクＴｄを算出する（ステップＳ１６）。具体的には、操舵トルク算出部５５は、制御トルク算出部が算出した操舵制御トルクＴと、操舵トルクセンサ１７が計測した操舵制御トルクＴと操舵トルクＴｄとの総和とから、前記した式（１）によって操舵トルクＴｄを算出する。

【0082】

制御ゲイン調整部５６は、ステップＳ１６で算出された操舵トルクＴｄが閾値ΔＴｔｈよりも大きいかを判定する（ステップＳ１７）。操舵トルクＴｄが閾値ΔＴｔｈよりも大きいと判定される（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）とステップＳ１８に進む。一方、操舵トルクＴｄが閾値ΔＴｔｈよりも大きいと判定されない（ステップＳ１７：Ｎｏ）とステップＳ１２に戻る。

【0083】

ステップＳ１７において、操舵トルクＴｄが閾値ΔＴｔｈよりも大きいと判定されると、制御ゲイン調整部５６は、車線維持支援実行部５９が車線維持支援を行う際の制御ゲインを減らす（ステップＳ１８）。

【0084】

また、オーバライド調整部５７は、車両１０の操舵を運転者にオーバライドし易い設定（オーバライドキャンセルし易い設定）とする（ステップＳ１９）。

【0085】

車線維持支援実行部５９は、車線維持支援を停止する条件が成立しているかを判定する（ステップＳ２０）。車線維持支援を停止する条件が成立していると判定される（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）とステップＳ２１に進む。一方、車線維持支援を停止する条件が成立していないと判定される（ステップＳ２０：Ｎｏ）とステップＳ１３に戻る。

【0086】

ステップＳ２０において、車線維持支援を停止する条件が成立していると判定されると、車線維持支援実行部５９は、車線維持支援（車線維持制御）を停止する（ステップＳ２１）。その後、車両走行制御装置１２は、図４の処理を終了する。

【0087】

ステップＳ１４に戻り、ステップＳ１４において、車両１０の運転者がステアリングを握っていると判定されないと、手放し対応制御部５８は、運転者がステアリングを握っていない時間が所定時間以上継続しているかを判定する（ステップＳ２２）。運転者がステアリングを握っていない時間が所定時間以上継続していると判定される（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）と、ステップＳ２１に進む。一方、運転者がステアリングを握っていない時間が所定時間以上継続していると判定されない（ステップＳ２２：Ｎｏ）とステップＳ２３に進む。

【0088】

ステップＳ２２において、運転者がステアリングを握っていない時間が所定時間以上継続していると判定されると、車線維持支援実行部５９は、車線維持支援（車線維持制御）を停止する（ステップＳ２１）。その後、車両走行制御装置１２は、図４の処理を終了する。

【0089】

一方、ステップＳ２２において、運転者がステアリングを握っていない時間が所定時間以上継続していると判定されないと、制御ゲイン調整部５６は、車線維持支援実行部５９が車線維持支援を行う際の制御ゲインを増やす（ステップＳ２３）。その後、ステップＳ１３に戻って、前記した処理を繰り返す。

【0090】

（実施の形態の作用効果）
以上説明したように、本実施の形態に係る車両走行制御装置１２は、車線内を走行中の車両１０が、当該車線の車線端に接近した場合に、車両１０の走行位置を、車線の中央側に移動させる車線維持制御を行い、車両１０の走行位置を修正する操舵制御トルクＴを算出する制御トルク算出部５４と、車両１０の操舵制御装置に、制御トルク算出部５４が算出した操舵制御トルクＴを発生させるのと同じタイミングで、運転者の操舵トルクＴｄを算出する操舵トルク算出部５５と、操舵制御トルクＴと操舵トルクＴｄの偏差ΔＴが閾値ΔＴｔｈよりも大きい場合に、制御トルク算出部５４が算出した操舵制御トルクＴよりも小さい操舵制御トルクで、車線維持制御を行う制御ゲイン調整部５６（制御部）と、を備える。従って、運転者の意図した走行ラインを走行させ易くすることができる。

【0091】

また、本実施の形態に係る車両走行制御装置１２において、オーバライド調整部５７（制御部）は、操舵制御トルクＴと操舵トルクＴｄの偏差ΔＴが閾値ΔＴｔｈよりも大きい場合に、車両１０の操舵を運転者の操舵操作にハンドオーバし易い車線維持制御を行う。従って、運転者の意図しない走行ラインが指示された場合に、車線維持制御の介入をキャンセルさせ易くすることができる。

【0092】

また、本実施の形態に係る車両走行制御装置１２は、車両１０が曲率の大きい走行路を走行しているかを検出する曲路検出部５３を更に備えて、制御ゲイン調整部５６（制御部）及びオーバライド調整部５７（制御部）は、車両１０が曲率の大きい車線を走行していて、操舵制御トルクＴと操舵トルクＴｄの偏差ΔＴが閾値ΔＴｔｈよりも大きい場合に、車線維持制御を行う。従って、曲路において、運転者の意図する走行ラインを走行させ易くすることができる。

【0093】

また、本実施の形態に係る車両走行制御装置１２において、制御ゲイン調整部５６（制御部）及びオーバライド調整部５７（制御部）は、操舵トルク算出部５５が、運転者の操舵トルクＴｄを検出した場合に、車線維持制御を行う。従って、運転者がステアリングを握って、緊急時の対応が可能な状態である場合のみ、車線維持制御による介入を行うことができる。

【0094】

また、本実施の形態に係る車両走行制御装置１２において、制御ゲイン調整部５６（制御部）及びオーバライド調整部５７（制御部）は、操舵トルク算出部５５が、所定時間に亘って運転者の操舵トルクＴｄを検出しない場合に、制御トルク算出部５４が算出した操舵制御トルクＴよりも大きい操舵制御トルクで車線維持制御を行う。従って、運転者の状態に応じて、車線維持制御の介入度合を調整することができる。

【0095】

（実施の形態の変形例）
先に説明した実施の形態において、車両走行制御装置１２は、車両１０が走行している車線の曲率が所定値よりも大きい場合に車線維持制御を行ったが、同様の車線維持制御は、曲率が大きい車線に限らずに実行してもよい。実施の形態の変形例の車両走行制御装置１２は、道路線形に関わらずに、先に説明したのと同じ車線維持制御を行う。

【0096】

実施の形態の変形例の車両走行制御装置１２は、先に説明した車両走行制御装置１２と同様のハードウエア構成を備える。また、実施の形態の変形例の車両走行制御装置１２は、図３の機能構成から、曲路検出部５３のみを除いた機能構成を備える。そのため、以下の説明は、先に用いたのと同じ符号を用いて行う。

【0097】

実施の形態の変形例の車両走行制御装置１２は、車両１０が走行している道路（車線）の形状によらずに、制御トルク算出部５４が算出した操舵制御トルクＴと、操舵トルクセンサ１７が計測した操舵制御トルクＴと操舵トルクＴｄとの総和とから、操舵トルクＴｄを算出する。そして、操舵トルクＴｄが閾値ΔＴｔｈよりも大きい場合、即ち、車両１０の運転者が、車両走行制御装置１２が指示した操舵制御トルクＴに抗う方向に、閾値ΔＴｔｈよりも大きい操舵トルクＴｄを加えた場合に、車両走行制御装置１２は、道路線形によらずに、先の実施の形態で説明した車線維持制御を行う。

【0098】

図５は、実施の形態の変形例の車両走行制御装置が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。図５に示す処理の流れは、実施の形態で説明した処理の流れ（図４参照）におけるステップＳ１５の処理を行わない点のみが異なる。即ち、実施の形態の変形例の車両走行制御装置１２は、道路線形によらずに、車両走行制御装置１２が指示した操舵制御トルクＴと、車両１０の運転者が加えた操舵トルクＴｄのみに基づいて、車線維持制御の制御ゲインの調整とオーバライドキャンセル条件の調整とを行う。

【0099】

これによって、実施の形態の変形例の車両走行制御装置１２は、例えば、直線路をキープレフトで走行する癖がある運転者に対して、車線の中央位置に引き戻す操舵制御トルクを減らすことができる。したがって、道路線形によらずに、運転者の意図した走行ラインを走行させ易くすることができる。

【0100】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、上述した実施の形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能である。また、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。また、この実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0101】

１０ 車両
１２ 車両走行制御装置
１４ ＥＣＵ
１５ メインスイッチ
１６ カメラ
１７ 操舵トルクセンサ
２５ ＥＰＳモータ（操舵制御装置）
３２，４２ 目標走行位置
５１ 車両状態検出部
５２ 車線端検出部
５３ 曲路検出部
５４ 制御トルク算出部
５５ 操舵トルク算出部
５６ 制御ゲイン調整部（制御部）
５７ オーバライド調整部（制御部）
５８ 手放し対応制御部
５９ 車線維持支援実行部
Ｔ 操舵制御トルク
Ｔｄ 操舵トルク
ΔＴ 偏差
ΔＴｔｈ 閾値

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】