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(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】
(24)【登録日】2022-11-28
(45)【発行日】2022-12-06
(54)【発明の名称】車両の走行制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 50/08 20200101AFI20221129BHJP
B60W 30/12 20200101ALI20221129BHJP
B60W 30/16 20200101ALI20221129BHJP
B60W 50/14 20200101ALI20221129BHJP
B60W 60/00 20200101ALI20221129BHJP
G08G 1/16 20060101ALN20221129BHJP
【ＦＩ】
B60W50/08
B60W30/12
B60W30/16
B60W50/14
B60W60/00
G08G1/16 C
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2021209343
(22)【出願日】2021-12-23
(62)【分割の表示】P 2017178866の分割
【原出願日】2017-09-19
(65)【公開番号】P2022050461
(43)【公開日】2022-03-30
【審査請求日】2022-01-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000002082
【氏名又は名称】スズキ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099623
【弁理士】
【氏名又は名称】奥山 尚一
(74)【代理人】
【識別番号】100107319
【氏名又は名称】松島 鉄男
(74)【代理人】
【識別番号】100125380
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 綾子
(74)【代理人】
【識別番号】100142996
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 聡二
(74)【代理人】
【識別番号】100166268
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 祐
(74)【代理人】
【識別番号】100096769
【氏名又は名称】有原 幸一
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 勝彦
【審査官】菅野 京一
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－１８９２９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０９６５６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１６８１９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－３４３１８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００９／０１９２７１０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１６６０６２（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｗ １０／００－１０／３０
３０／００－６０／００
Ｇ０８Ｇ １／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自車走行レーンおよび該走行レーンを走行する他車を認識する周囲認識機能と自車運動状態を取得する機能を含む環境状態推定部と、前記環境状態推定部に取得される情報に基づいて目標経路を生成する経路生成部と、
前記目標経路に自車を追従させるべく速度制御および操舵制御を行う車両制御部と、
を備えた車両の走行制御装置であって、
自車走行レーンに先行他車がいない場合は目標車速に従って定速走行を行い、先行他車がいる場合は所定車間距離を維持して追従走行を行うＡＣＣ機能と、
前記目標経路への追従制御により自車走行レーン内の走行を維持するＬＫＡ機能と、
運転者の操舵介入によって前記ＬＫＡ機能を停止させる操舵オーバーライド機能と、
前記ＡＣＣ機能の失陥時に、前記ＬＫＡ機能の停止と操舵引継を運転者に通知し、前記ＬＫＡ機能の縮退制御を行う機能と、
を有するものにおいて、
前記ＬＫＡ機能を停止させる前記操舵介入の判定基準となる操舵トルクまたは操舵角のオーバーライド閾値は、前記ＡＣＣ機能の正常動作時のオーバーライド閾値と、前記ＡＣＣ機能の失陥時のオーバーライド閾値と、を含み、
前記ＡＣＣ機能正常時の前記オーバーライド閾値は、前記操舵介入時の操舵方向に対して順操舵である場合と逆操舵である場合とで異なり、かつ、前記ＡＣＣ機能失陥時の前記オーバーライド閾値も、前記操舵介入時の操舵方向に対して順操舵である場合と逆操舵である場合とで異なることを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項2】
前記ＡＣＣ機能正常時の順操舵オーバーライド閾値は、前記ＡＣＣ機能正常時の逆操舵オーバーライド閾値より大きい値に設定され、前記ＡＣＣ機能失陥時の順操舵用オーバーライド閾値は、前記ＡＣＣ機能失陥時の逆操舵オーバーライド閾値よりも大きい値に設定されることを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
【請求項3】
前記ＡＣＣ機能失陥時の順操舵用オーバーライド閾値は、前記ＡＣＣ機能正常時の順操舵オーバーライド閾値よりも大きい値に設定され、前記ＡＣＣ機能失陥時の逆操舵用オーバーライド閾値は、前記ＡＣＣ機能正常時の逆操舵オーバーライド閾値よりも大きい値に設定されることを特徴とする請求項２記載の車両の走行制御装置。
【請求項4】
前記ＡＣＣ機能失陥時の前記オーバーライド閾値は、走行レーンを逸脱しない最大の横変位の５０％～１００％の範囲で設定され、前記ＡＣＣ機能正常時の前記オーバーライド閾値は、走行レーンを逸脱しない最大の横変位の５０％以下の範囲で設定されることを特徴とする請求項１～３の何れか一項記載の車両の走行制御装置。
【請求項5】
前記ＡＣＣ機能失陥時の前記オーバーライド閾値は、走行レーンを逸脱しない最大の横変位に相当する値で設定されることを特徴とする請求項１～４の何れか一項記載の車両の走行制御装置。
【請求項6】
前記ＡＣＣ機能失陥時の前記オーバーライド閾値が設定される時に、車速に応じて設定される操舵トルクまたは操舵角の上限値を下げる機能をさらに有することを特徴とする請求項１～５の何れか一項記載の車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の走行制御装置に関し、さらに詳しくは、車線内部分的自動走行システ
ムにおける操舵オーバーライド機能に関する。
ムにおける操舵オーバーライド機能に関する。
【背景技術】
【0002】
運転者の負担軽減、安全運転支援を目的とした種々の技術、例えば、車間距離制御シス
テム（AdaptiveCruiseControlSystem：ＡＣＣＳ）、車線維持支援システム（LaneKeeping
AssistanceSystem：ＬＫＡＳ）などが実用化されている。さらに、これらをベースにした
「車線内部分的自動走行システム（PartiallyAutomatedIn-laneDrivingSystem：ＰＡＤＳ
）」の実用化や国際規格化が進められている。
テム（AdaptiveCruiseControlSystem：ＡＣＣＳ）、車線維持支援システム（LaneKeeping
AssistanceSystem：ＬＫＡＳ）などが実用化されている。さらに、これらをベースにした
「車線内部分的自動走行システム（PartiallyAutomatedIn-laneDrivingSystem：ＰＡＤＳ
）」の実用化や国際規格化が進められている。
【0003】
このような走行制御システムは、作動中における運転者の強制介入によって手動運転に
切替わるオーバーライド機能を備えている。例えば、特許文献１には、操舵目標制御量に
基づいて操舵制御を行う際の制御ゲインを可変設定する制御ゲイン設定手段を備え、運転
者による運転操作介入時の制御ゲインの値を運転操作非介入時の値よりも小さく設定し、
且つ、運転操作介入時における自車旋回時の制御ゲインの値を自車非旋回時の値よりも大
きく設定するようにした走行制御装置が開示されている。
切替わるオーバーライド機能を備えている。例えば、特許文献１には、操舵目標制御量に
基づいて操舵制御を行う際の制御ゲインを可変設定する制御ゲイン設定手段を備え、運転
者による運転操作介入時の制御ゲインの値を運転操作非介入時の値よりも小さく設定し、
且つ、運転操作介入時における自車旋回時の制御ゲインの値を自車非旋回時の値よりも大
きく設定するようにした走行制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１６－９７８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、図４に示すように、ＰＡＤＳ作動中に、機器の故障や異常によりＡＣＣシス
テムに機能失陥が発生した場合は（６１）、失陥発生と同時にＡＣＣ機能が停止され、Ａ
ＣＣ機能停止とＬＫＡ機能停止のための操舵引継要求が運転者に通知され（６２）、ＬＫ
Ａ縮退制御モードに移行するように設定されている。通知から数秒経過後にＬＫＡ縮退制
御が開始し（６３）、ＬＫＡ縮退制御の終了、運転者への操舵引継がなされる（６４）。
テムに機能失陥が発生した場合は（６１）、失陥発生と同時にＡＣＣ機能が停止され、Ａ
ＣＣ機能停止とＬＫＡ機能停止のための操舵引継要求が運転者に通知され（６２）、ＬＫ
Ａ縮退制御モードに移行するように設定されている。通知から数秒経過後にＬＫＡ縮退制
御が開始し（６３）、ＬＫＡ縮退制御の終了、運転者への操舵引継がなされる（６４）。
【0006】
このようなシステムにおいて、例えば、ＬＫＡ機能により車線中央付近５１ｃに経路追
従するために、左右いずれかの自動操舵中に、ＡＣＣシステムに機能失陥が発生した場合
、ＬＫＡ機能停止までの間にＬＫＡ縮退制御モードが入るため、ＬＫＡ縮退制御中に運転
者がハンドルの切り増しなど修正操舵を加えると、過度の順操舵が行われる虞がある。
従するために、左右いずれかの自動操舵中に、ＡＣＣシステムに機能失陥が発生した場合
、ＬＫＡ機能停止までの間にＬＫＡ縮退制御モードが入るため、ＬＫＡ縮退制御中に運転
者がハンドルの切り増しなど修正操舵を加えると、過度の順操舵が行われる虞がある。
【0007】
さらに、機能停止・引継要求通知に慌てた運転者が、過度の操舵（操舵オーバーライド
）を行う虞もある。また、過度の操舵オーバーライドと、操舵に対する修正操舵を繰り返
す虞もある。
）を行う虞もある。また、過度の操舵オーバーライドと、操舵に対する修正操舵を繰り返
す虞もある。
【0008】
本発明は、上記のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＡＣＣ機能失
陥時のＬＫＡ縮退制御への移行過程における過度な操舵オーバーライドを防止できる車両
の走行制御装置を提供することにある。
陥時のＬＫＡ縮退制御への移行過程における過度な操舵オーバーライドを防止できる車両
の走行制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明は、
自車走行レーンおよび該走行レーンを走行する他車を認識する周囲認識機能と自車運動状態を取得する機能を含む環境状態推定部と、
前記環境状態推定部に取得される情報に基づいて目標経路を生成する経路生成部と、
前記目標経路に自車を追従させるべく速度制御および操舵制御を行う車両制御部と、
を備えた車両の走行制御装置であって、
自車走行レーンに先行他車がいない場合は目標車速に従って定速走行を行い、先行他車がいる場合は所定車間距離を維持して追従走行を行うＡＣＣ機能と、
前記目標経路への追従制御により自車走行レーン内の走行を維持するＬＫＡ機能と、
運転者の操舵介入によって前記ＬＫＡ機能を停止させる操舵オーバーライド機能と、
前記ＡＣＣ機能の失陥時に、前記ＬＫＡ機能の停止と操舵引継を運転者に通知し、前記ＬＫＡ機能の縮退制御を行う機能と、
を有するものにおいて、
前記ＬＫＡ機能を停止させる前記操舵介入の判定基準となる操舵トルクまたは操舵角のオーバーライド閾値は、前記ＡＣＣ機能の正常動作時のオーバーライド閾値と、前記ＡＣＣ機能の失陥時のオーバーライド閾値と、を含み、
前記ＡＣＣ機能正常時の前記オーバーライド閾値は、前記操舵介入時の操舵方向に対して順操舵である場合と逆操舵である場合とで異なり、かつ、前記ＡＣＣ機能失陥時の前記オーバーライド閾値も、前記操舵介入時の操舵方向に対して順操舵である場合と逆操舵である場合とで異なることを特徴とする。
自車走行レーンおよび該走行レーンを走行する他車を認識する周囲認識機能と自車運動状態を取得する機能を含む環境状態推定部と、
前記環境状態推定部に取得される情報に基づいて目標経路を生成する経路生成部と、
前記目標経路に自車を追従させるべく速度制御および操舵制御を行う車両制御部と、
を備えた車両の走行制御装置であって、
自車走行レーンに先行他車がいない場合は目標車速に従って定速走行を行い、先行他車がいる場合は所定車間距離を維持して追従走行を行うＡＣＣ機能と、
前記目標経路への追従制御により自車走行レーン内の走行を維持するＬＫＡ機能と、
運転者の操舵介入によって前記ＬＫＡ機能を停止させる操舵オーバーライド機能と、
前記ＡＣＣ機能の失陥時に、前記ＬＫＡ機能の停止と操舵引継を運転者に通知し、前記ＬＫＡ機能の縮退制御を行う機能と、
を有するものにおいて、
前記ＬＫＡ機能を停止させる前記操舵介入の判定基準となる操舵トルクまたは操舵角のオーバーライド閾値は、前記ＡＣＣ機能の正常動作時のオーバーライド閾値と、前記ＡＣＣ機能の失陥時のオーバーライド閾値と、を含み、
前記ＡＣＣ機能正常時の前記オーバーライド閾値は、前記操舵介入時の操舵方向に対して順操舵である場合と逆操舵である場合とで異なり、かつ、前記ＡＣＣ機能失陥時の前記オーバーライド閾値も、前記操舵介入時の操舵方向に対して順操舵である場合と逆操舵である場合とで異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明に係る車両の走行制御装置によれば、ＬＫＡ機能を停止させる前記操舵介入の判定基準となる操舵トルクまたは操舵角のオーバーライド閾値が、ＡＣＣ機能正常時のオーバーライド閾値と、ＡＣＣ機能失陥時のオーバーライド閾値とを含み、ＡＣＣ機能失陥時に機能停止と操舵引継が通知されＬＫＡ機能の縮退制御が行われる間、ＡＣＣ機能失陥時のオーバーライド閾値が適用されるので、運転者の過操舵によるオーバーライドと、それに起因する車線逸脱や修正操舵の反復を防止でき、円滑な操舵引継を行う上で有利である。また、オーバーライド閾値が、操舵介入時の操舵方向に対して順操舵である場合と逆操舵である場合とで異なるので、ＡＣＣ機能失陥時の車両の走行状態に合わせて効果的な過操舵防止が行える利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】車両の走行制御システムを示す概略図である。
【図2】車両の外界センサ群を示す概略的な平面図である。
【図3】車両の走行制御システムを示すブロック図である。
【図4】ＡＣＣ機能失陥時のＬＫＡ縮退制御を示す概略平面図である。
【図5】ＡＣＣ機能失陥時の過操舵防止制御の例を示す概略平面図である。
【図6】ＡＣＣ機能失陥時の過操舵防止制御の他の例を示す概略平面図である。
【図7】ＡＣＣ機能失陥時の過操舵防止制御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】
【0012】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１において、本発明に係る走行制御システムを備えた車両１は、エンジンや車体など
一般的な自動車の構成要素に加え、従来運転者が行っていた認知・判断・操作を車両側で
行うために、車両周囲環境を検知する外界センサ２１、車両情報を検知する内界センサ２
２、速度制御および操舵制御のためのコントローラ／アクチュエータ群、車間距離制御の
ためのＡＣＣコントローラ１４、車線維持支援制御のためのＬＫＡコントローラ１５、お
よび、それらを統括し、経路追従制御を実施するための自動運転コントローラ１０を備え
ている。
図１において、本発明に係る走行制御システムを備えた車両１は、エンジンや車体など
一般的な自動車の構成要素に加え、従来運転者が行っていた認知・判断・操作を車両側で
行うために、車両周囲環境を検知する外界センサ２１、車両情報を検知する内界センサ２
２、速度制御および操舵制御のためのコントローラ／アクチュエータ群、車間距離制御の
ためのＡＣＣコントローラ１４、車線維持支援制御のためのＬＫＡコントローラ１５、お
よび、それらを統括し、経路追従制御を実施するための自動運転コントローラ１０を備え
ている。
【0013】
速度制御および操舵制御のためのコントローラ／アクチュエータ群は、操舵制御のため
のＥＰＳ（電動パワーステアリング）コントローラ３１、加減速度制御のためのエンジン
コントローラ３２、ＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ３３を含む。ＥＳＰ（登録商標；エレク
トロニックスタビリティプログラム）はＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）を包括
してスタビリティコントロールシステム（車両挙動安定化制御システム）を構成する。
のＥＰＳ（電動パワーステアリング）コントローラ３１、加減速度制御のためのエンジン
コントローラ３２、ＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ３３を含む。ＥＳＰ（登録商標；エレク
トロニックスタビリティプログラム）はＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）を包括
してスタビリティコントロールシステム（車両挙動安定化制御システム）を構成する。
【0014】
外界センサ２１は、自車線５１および隣接車線５２を画定する道路上の区分線５ｓ，５
ｃ、自車周辺にある他車両や障害物、人物などの存在と相対距離を画像データや点群デー
タとして自動運転コントローラ１０に入力するための複数の検知手段からなる。
ｃ、自車周辺にある他車両や障害物、人物などの存在と相対距離を画像データや点群デー
タとして自動運転コントローラ１０に入力するための複数の検知手段からなる。
【0015】
例えば、図２に示すように、車両１は、前方検知手段２１１，２１２としてミリ波レー
ダ（２１１）およびカメラ（２１２）、前側方検知手段２１３および後側方検知手段２１
４としてＬＩＤＡＲ（レーザ画像検出／測距）、後方検知手段２１５としてカメラ（バッ
クカメラ）を備え、自車両周囲３６０度をカバーし、それぞれ自車前後左右方向所定距離
内の車両や障害物等の位置と距離、区分線位置を検知できるようにしている。
ダ（２１１）およびカメラ（２１２）、前側方検知手段２１３および後側方検知手段２１
４としてＬＩＤＡＲ（レーザ画像検出／測距）、後方検知手段２１５としてカメラ（バッ
クカメラ）を備え、自車両周囲３６０度をカバーし、それぞれ自車前後左右方向所定距離
内の車両や障害物等の位置と距離、区分線位置を検知できるようにしている。
【0016】
内界センサ２２は、車速センサ、ヨーレートセンサ、加速度センサなど、車両の運動状
態を表す物理量を計測する複数の検知手段からなり、図３に示すように、それぞれの測定
値は、自動運転コントローラ１０、ＡＣＣコントローラ１４、ＬＫＡコントローラ１５、
および、ＥＰＳコントローラ３１に入力される。
態を表す物理量を計測する複数の検知手段からなり、図３に示すように、それぞれの測定
値は、自動運転コントローラ１０、ＡＣＣコントローラ１４、ＬＫＡコントローラ１５、
および、ＥＰＳコントローラ３１に入力される。
【0017】
自動運転コントローラ１０は、環境状態推定部１１、経路生成部１２、および、車両制
御部１３を含み、以下に記載されるような機能を実施するためのコンピュータ、すなわち
、プログラム及びデータを記憶したＲＯＭ、演算処理を行うＣＰＵ、前記プログラム及び
データを読出し、動的データや演算処理結果を記憶するＲＡＭ、および、入出力インター
フェースなどで構成されている。
御部１３を含み、以下に記載されるような機能を実施するためのコンピュータ、すなわち
、プログラム及びデータを記憶したＲＯＭ、演算処理を行うＣＰＵ、前記プログラム及び
データを読出し、動的データや演算処理結果を記憶するＲＡＭ、および、入出力インター
フェースなどで構成されている。
【0018】
環境状態推定部１１は、ＧＰＳ等の測位手段２４を用いて自車の絶対位置を取得し、外
界センサ２１に取得される画像データや点群データなどの外界データに基づいて自車線５
１および隣接車線５２の区分線位置、他車位置および速度を推定する。また、内界センサ
２２に計測される内界データより自車の運動状態を取得する。
界センサ２１に取得される画像データや点群データなどの外界データに基づいて自車線５
１および隣接車線５２の区分線位置、他車位置および速度を推定する。また、内界センサ
２２に計測される内界データより自車の運動状態を取得する。
【0019】
経路生成部１２は、環境状態推定部１１で推定された自車位置から到達目標までの目標
経路を生成する。また、地図情報２３を参照し、環境状態推定部１１で推定された隣接車
線の区分線位置、他車位置および速度、自車の運動状態に基づいて、車線変更における自
車位置から到達目標地点までの目標経路を生成する。
経路を生成する。また、地図情報２３を参照し、環境状態推定部１１で推定された隣接車
線の区分線位置、他車位置および速度、自車の運動状態に基づいて、車線変更における自
車位置から到達目標地点までの目標経路を生成する。
【0020】
車両制御部１３は、経路生成部１２で生成された目標経路に基づいて目標車速および目
標舵角を算出し、定速走行または車間距離維持・追従走行のための速度指令をＡＣＣコン
トローラ１４に送信し、経路追従のための舵角指令をＬＫＡコントローラ１５経由でＥＰ
Ｓコントローラ３１に送信する。
標舵角を算出し、定速走行または車間距離維持・追従走行のための速度指令をＡＣＣコン
トローラ１４に送信し、経路追従のための舵角指令をＬＫＡコントローラ１５経由でＥＰ
Ｓコントローラ３１に送信する。
【0021】
なお、車速は、ＥＰＳコントローラ３１およびＡＣＣコントローラ１４にも入力される
。車速により操舵トルクが変わるため、ＥＰＳコントローラ３１は、車速毎の操舵角－操
舵トルクマップを参照して操舵機構４１にトルク指令を送信する。エンジンコントローラ
３２、ＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ３３、ＥＰＳコントローラ３１により、エンジン４２
、ブレーキ４３、操舵機構４１を制御することで、車両１の縦方向および横方向の運動が
制御される。
。車速により操舵トルクが変わるため、ＥＰＳコントローラ３１は、車速毎の操舵角－操
舵トルクマップを参照して操舵機構４１にトルク指令を送信する。エンジンコントローラ
３２、ＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ３３、ＥＰＳコントローラ３１により、エンジン４２
、ブレーキ４３、操舵機構４１を制御することで、車両１の縦方向および横方向の運動が
制御される。
【0022】
（車線内部分的自動走行システムの概要）
次に、高速道路で先行車に追従しながら単一車線内を走行することを想定して、車線内
部分的自動走行システム（ＰＡＤＳ）の概要を説明する。
次に、高速道路で先行車に追従しながら単一車線内を走行することを想定して、車線内
部分的自動走行システム（ＰＡＤＳ）の概要を説明する。
【0023】
車線内部分的自動走行（ＰＡＤＳ走行）は、自動運転コントローラ１０とともにＡＣＣ
Ｓを構成するＡＣＣコントローラ１４およびＬＫＡＳを構成するＬＫＡコントローラ１５
が共に作動している状態で実行可能となる。
Ｓを構成するＡＣＣコントローラ１４およびＬＫＡＳを構成するＬＫＡコントローラ１５
が共に作動している状態で実行可能となる。
【0024】
車線内部分的自動走行システム作動と同時に、自動運転コントローラ１０（経路生成部
１２）は、外界センサ２１を通じて環境状態推定部１１に取得される外界情報（車線、自
車位置、自車走行車線および隣接車線を走行中の他車位置、速度）、および、内界センサ
２２に取得される内界情報（車速、ヨーレート、加速度）に基づいて、単一車線内目標経
路および目標車速を生成する。
１２）は、外界センサ２１を通じて環境状態推定部１１に取得される外界情報（車線、自
車位置、自車走行車線および隣接車線を走行中の他車位置、速度）、および、内界センサ
２２に取得される内界情報（車速、ヨーレート、加速度）に基づいて、単一車線内目標経
路および目標車速を生成する。
【0025】
自動運転コントローラ１０（車両制御部１３）は、自車位置と自車の運動特性、すなわ
ち、車速Ｖで走行中に操舵機構４１に操舵トルクＴが与えられた時に生じる前輪舵角δに
よって、車両運動により生じるヨーレートγと横加速度（ｄ２ｙ／ｄｔ２）の関係から、
Δｔ秒後の車両の速度・姿勢・横変位を推定し、Δｔ秒後に横変位がｙｔとなるような舵
角指令をＬＫＡコントローラ１５経由でＥＰＳコントローラ３１に与え、Δｔ秒後に速度
Ｖｔとなるような速度指令をＡＣＣコントローラ１４に与える。
ち、車速Ｖで走行中に操舵機構４１に操舵トルクＴが与えられた時に生じる前輪舵角δに
よって、車両運動により生じるヨーレートγと横加速度（ｄ２ｙ／ｄｔ２）の関係から、
Δｔ秒後の車両の速度・姿勢・横変位を推定し、Δｔ秒後に横変位がｙｔとなるような舵
角指令をＬＫＡコントローラ１５経由でＥＰＳコントローラ３１に与え、Δｔ秒後に速度
Ｖｔとなるような速度指令をＡＣＣコントローラ１４に与える。
【0026】
車線内部分的自動走行中は、外界センサ２１により自車線前方の先行車両および自車線
の車線区分線を認識し、生成した目標経路に自車が追従するように常時監視している。
の車線区分線を認識し、生成した目標経路に自車が追従するように常時監視している。
【0027】
（ＡＣＣ、ＥＰＳ、ＥＳＰ／ＡＢＳ、ＬＫＡ、エンジン制御との関係）
ＡＣＣコントローラ１４、ＬＫＡコントローラ１５、ＥＰＳコントローラ３１、エンジ
ンコントローラ３２、および、ＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ３３は、自動操舵とは無関係
に独立して作動するが、車線内部分的自動走行機能（ＰＡＤＳ）の作動中は、自動運転コ
ントローラ１０からの指令入力でも作動可能になっている。
ＡＣＣコントローラ１４、ＬＫＡコントローラ１５、ＥＰＳコントローラ３１、エンジ
ンコントローラ３２、および、ＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ３３は、自動操舵とは無関係
に独立して作動するが、車線内部分的自動走行機能（ＰＡＤＳ）の作動中は、自動運転コ
ントローラ１０からの指令入力でも作動可能になっている。
【0028】
ＡＣＣコントローラ１４からの減速指令を受けたＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ３３は、
アクチュエータに油圧指令を出し、ブレーキ４３の制動力を制御することで車速を制御す
る。また、ＡＣＣコントローラ１４からの加減速指令を受けたエンジンコントローラ３２
は、アクチュエータ出力（スロットル開度）を制御することで、エンジン４２にトルク指
令を与え、駆動力を制御することで車速を制御する。
アクチュエータに油圧指令を出し、ブレーキ４３の制動力を制御することで車速を制御す
る。また、ＡＣＣコントローラ１４からの加減速指令を受けたエンジンコントローラ３２
は、アクチュエータ出力（スロットル開度）を制御することで、エンジン４２にトルク指
令を与え、駆動力を制御することで車速を制御する。
【0029】
ＡＣＣ機能（ＡＣＣＳ）は、外界センサ２１としてのミリ波レーダ２１１、ＡＣＣコン
トローラ１４、エンジンコントローラ３２、ＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ３３等のハード
ウエアとソフトウエアの組合せで機能する。
トローラ１４、エンジンコントローラ３２、ＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ３３等のハード
ウエアとソフトウエアの組合せで機能する。
【0030】
すなわち、先行車がいない場合は、クルーズコントロールセット速度を目標車速として
定速走行し、先行車に追いついた場合（先行車速度がクルーズコントロールセット速度以
下の場合）には、先行車速度に合わせて、設定されたタイムギャップ（車間時間＝車間距
離／自車速）に応じた車間距離を維持しながら先行車に追従走行する。
定速走行し、先行車に追いついた場合（先行車速度がクルーズコントロールセット速度以
下の場合）には、先行車速度に合わせて、設定されたタイムギャップ（車間時間＝車間距
離／自車速）に応じた車間距離を維持しながら先行車に追従走行する。
【0031】
ＬＫＡ機能（ＬＫＡＳ）は、外界センサ２１（カメラ２１２，２１５）に取得される画
像データに基づき、自動運転コントローラ１０の環境状態推定部１１で車線区分線と自車
位置を検知し、車線中央を走行できるように、ＬＫＡコントローラ１５およびＥＰＳコン
トローラ３１により操舵制御を行う。
像データに基づき、自動運転コントローラ１０の環境状態推定部１１で車線区分線と自車
位置を検知し、車線中央を走行できるように、ＬＫＡコントローラ１５およびＥＰＳコン
トローラ３１により操舵制御を行う。
【0032】
すなわち、ＬＫＡコントローラ１５からの舵角指令を受けたＥＰＳコントローラ３１は
、車速－操舵角－操舵トルクのマップを参照して、アクチュエータ（ＥＰＳモータ）にト
ルク指令を出し、操舵機構４１が目標とする前輪舵角を与える。
、車速－操舵角－操舵トルクのマップを参照して、アクチュエータ（ＥＰＳモータ）にト
ルク指令を出し、操舵機構４１が目標とする前輪舵角を与える。
【0033】
車線内部分的自動走行機能（ＰＡＤＳ）は、以上述べたようなＡＣＣコントローラ１４
による縦方向制御（速度制御、車間距離制御）とＬＫＡコントローラ１５による横方向制
御（操舵制御、車線維持走行制御）を組み合わせることにより実施される。
による縦方向制御（速度制御、車間距離制御）とＬＫＡコントローラ１５による横方向制
御（操舵制御、車線維持走行制御）を組み合わせることにより実施される。
【0034】
（オーバーライド機能）
車線内部分的自動走行機能（ＰＡＤＳ）作動中において、縦方向制御システム（ＡＣＣ
Ｓ）、横方向制御システム（ＬＫＡＳ）の何れも運転者によるオーバーライドが可能にな
っている。
車線内部分的自動走行機能（ＰＡＤＳ）作動中において、縦方向制御システム（ＡＣＣ
Ｓ）、横方向制御システム（ＬＫＡＳ）の何れも運転者によるオーバーライドが可能にな
っている。
【0035】
縦方向制御システム（ＡＣＣＳ）は、運転者のアクセルペダル操作によるエンジントル
ク要求、または、ブレーキペダル操作による減速度要求が、それぞれのオーバーライド閾
値以上の場合にオーバーライドされる。これらのオーバーライド閾値は、車両の加減速特
性、走行状態に応じて設定される。
ク要求、または、ブレーキペダル操作による減速度要求が、それぞれのオーバーライド閾
値以上の場合にオーバーライドされる。これらのオーバーライド閾値は、車両の加減速特
性、走行状態に応じて設定される。
【0036】
横方向制御システム（ＬＫＡＳ）は、運転者の手動操舵３４による操舵トルクがオーバ
ーライド閾値以上の場合にオーバーライドされる。この操舵介入によるオーバーライド閾
値は、車両の操舵特性、走行状態に応じて設定される。
ーライド閾値以上の場合にオーバーライドされる。この操舵介入によるオーバーライド閾
値は、車両の操舵特性、走行状態に応じて設定される。
【0037】
操舵オーバーライドは、運転者が進路変更や障害物回避の意図をもって操舵を行った、
あるいは、ＬＫＡ制御に反する意図をもって操舵（逆操舵）を行ったと判断される操舵ト
ルクをハンドル操作によって与えた場合に、ＬＫＡ制御を中止し、運転者の手動操舵によ
る走行に移行するものである。
あるいは、ＬＫＡ制御に反する意図をもって操舵（逆操舵）を行ったと判断される操舵ト
ルクをハンドル操作によって与えた場合に、ＬＫＡ制御を中止し、運転者の手動操舵によ
る走行に移行するものである。
【0038】
ところで、図４に示すように、車線内部分的自動走行機能（ＰＡＤＳ）作動中に、前方
検知用ミリ波レーダの故障やＥＳＰ／ＡＢＳ異常などの理由によるＡＣＣＳの機能失陥が
発生した場合（６１）、失陥発生と同時にＡＣＣ機能を停止し、ＬＫＡＳが縮退制御モー
ドに移行するとともに、運転者にＬＫＡ機能停止と操舵引継要求（テークオーバーリクエ
スト）を通知し（６２）、数秒（例えば４秒）経過した後、ＬＫＡ縮退制御を開始し（６
３）、操舵トルクが０（Ｎｍ）になった時点でＬＫＡ機能を停止して運転者に操舵を引継
する（６４）。
検知用ミリ波レーダの故障やＥＳＰ／ＡＢＳ異常などの理由によるＡＣＣＳの機能失陥が
発生した場合（６１）、失陥発生と同時にＡＣＣ機能を停止し、ＬＫＡＳが縮退制御モー
ドに移行するとともに、運転者にＬＫＡ機能停止と操舵引継要求（テークオーバーリクエ
スト）を通知し（６２）、数秒（例えば４秒）経過した後、ＬＫＡ縮退制御を開始し（６
３）、操舵トルクが０（Ｎｍ）になった時点でＬＫＡ機能を停止して運転者に操舵を引継
する（６４）。
【0039】
ＬＫＡ縮退制御は、ＥＰＳコントローラ３１に入力する操舵トルク指令値を所定の傾き
をもって０（Ｎｍ）まで徐々に低下させることで、手動操舵に円滑に移行できるようにす
る目的で設定されている。
をもって０（Ｎｍ）まで徐々に低下させることで、手動操舵に円滑に移行できるようにす
る目的で設定されている。
【0040】
上記のように、車線内部分的自動走行機能作動中にＡＣＣＳの機能失陥が発生した場合
、ＡＣＣ機能およびＬＫＡ機能が停止され、それらによる縦方向制御および横方向制御が
運転者に引継されるが、その際に、機能停止・引継要求通知に慌てた運転者の過度の操舵
（操舵オーバーライド）の虞があることは既に述べた通りである。
、ＡＣＣ機能およびＬＫＡ機能が停止され、それらによる縦方向制御および横方向制御が
運転者に引継されるが、その際に、機能停止・引継要求通知に慌てた運転者の過度の操舵
（操舵オーバーライド）の虞があることは既に述べた通りである。
【0041】
（ＡＣＣＳ機能失陥時の過操舵防止機能）
そこで、本発明に係る自動運転コントローラ１０では、車線内部分的自動走行機能作動
中にＡＣＣＳの機能失陥が発生し、ＡＣＣ機能およびＬＫＡ機能の停止と縦方向制御およ
び横方向制御の運転者への引継を行う際、車線内部分的自動走行機能停止（ＡＣＣ機能停
止・ＬＫＡ機能停止通知）からＬＫＡ機能停止までの間（例えば、通知後４秒経過～ＬＫ
Ａ縮退制御開始～ＬＫＡ縮退制御終了）は、操舵オーバーライド閾値を正常動作時よりも
大きな値に変更する過操舵防止機能を備えている。
そこで、本発明に係る自動運転コントローラ１０では、車線内部分的自動走行機能作動
中にＡＣＣＳの機能失陥が発生し、ＡＣＣ機能およびＬＫＡ機能の停止と縦方向制御およ
び横方向制御の運転者への引継を行う際、車線内部分的自動走行機能停止（ＡＣＣ機能停
止・ＬＫＡ機能停止通知）からＬＫＡ機能停止までの間（例えば、通知後４秒経過～ＬＫ
Ａ縮退制御開始～ＬＫＡ縮退制御終了）は、操舵オーバーライド閾値を正常動作時よりも
大きな値に変更する過操舵防止機能を備えている。
【0042】
ＡＣＣＳの機能失陥時に操舵オーバーライド閾値を正常動作時よりも大きくすることに
より、運転者の手動操舵３４によって、過大な操舵トルクがＥＰＳコントローラ３１に入
力された場合でもオーバーライド状態にならず、ＬＫＡ制御が継続され、車線内を維持し
て走行することができる。
より、運転者の手動操舵３４によって、過大な操舵トルクがＥＰＳコントローラ３１に入
力された場合でもオーバーライド状態にならず、ＬＫＡ制御が継続され、車線内を維持し
て走行することができる。
【0043】
（正常動作時の操舵オーバーライド閾値）
ＡＣＣＳ正常動作時の操舵オーバーライド閾値は、車速Ｖと横加速度制限値（例えば１
ｍ／ｓ２）、ｔ秒後に現在の位置から車線中央位置（１ａ）に到達するための横移動距離
ｙｔに基づいて、仮想横変位ｙ′ｔ（＝ｙｔ＋α）と車両の運動特性から算出される操舵
角を操舵トルクに換算した値（車速－操舵角－操舵トルクマップから算出した操舵トルク
）がオーバーライド閾値Ｔ１ｄとして設定される。
ＡＣＣＳ正常動作時の操舵オーバーライド閾値は、車速Ｖと横加速度制限値（例えば１
ｍ／ｓ２）、ｔ秒後に現在の位置から車線中央位置（１ａ）に到達するための横移動距離
ｙｔに基づいて、仮想横変位ｙ′ｔ（＝ｙｔ＋α）と車両の運動特性から算出される操舵
角を操舵トルクに換算した値（車速－操舵角－操舵トルクマップから算出した操舵トルク
）がオーバーライド閾値Ｔ１ｄとして設定される。
【0044】
具体的には、ｔ秒後に仮想横位置（１ｄ）に到達するための仮想横変位ｙ′ｔがｙｔ＋
α（但し、αは車速に基づいて決定される定数）となるような操舵角に相当する操舵トル
クを順操舵オーバーライド閾値Ｔ１ｄとする。
α（但し、αは車速に基づいて決定される定数）となるような操舵角に相当する操舵トル
クを順操舵オーバーライド閾値Ｔ１ｄとする。
【0045】
逆操舵の場合は、ｔ秒後に目標位置（１ａ）に到達するための目標横移動距離ｙｔと車
両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに換算した値（操舵トルク目標値）に対
して、操舵トルクを減少させる方向に印加される、微小でないと判断（操舵角、操舵角速
度などで判断）できる値Ｔ２ｄとする。逆操舵は、運転者のＬＫＡ制御を解除する意思表
示と見做せるので、逆操舵として検知されることをもってオーバーライドする。
両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに換算した値（操舵トルク目標値）に対
して、操舵トルクを減少させる方向に印加される、微小でないと判断（操舵角、操舵角速
度などで判断）できる値Ｔ２ｄとする。逆操舵は、運転者のＬＫＡ制御を解除する意思表
示と見做せるので、逆操舵として検知されることをもってオーバーライドする。
【0046】
例えば、車線幅３．５ｍの高速道路を車幅１．７ｍの車両がＬＫＡＳ走行している場合
を想定する。図５に示されるように、車両１が車線５１の右端寄りを走行している（理解
を容易にするためやや極端な位置になっている）とすると、車両横方向の中心Ｇは右車線
区分線５ｃから０．９ｍ付近にあり、ＬＫＡＳは左自動操舵により車線中央５１ｃ付近、
すなわち右車線区分線５ｃから１．７５ｍ付近に位置を設定するので、ｔ秒後の横変位は
１．７５－０．９＝０．８５ｍ、α＝０．４３ｍとして、ｔ秒後の横変位が１．２８ｍ（
０．８５＋０．４３）となるような操舵角に相当する操舵トルクが正常動作時の順操舵オ
ーバーライド閾値Ｔ１ｄとして設定される。
を想定する。図５に示されるように、車両１が車線５１の右端寄りを走行している（理解
を容易にするためやや極端な位置になっている）とすると、車両横方向の中心Ｇは右車線
区分線５ｃから０．９ｍ付近にあり、ＬＫＡＳは左自動操舵により車線中央５１ｃ付近、
すなわち右車線区分線５ｃから１．７５ｍ付近に位置を設定するので、ｔ秒後の横変位は
１．７５－０．９＝０．８５ｍ、α＝０．４３ｍとして、ｔ秒後の横変位が１．２８ｍ（
０．８５＋０．４３）となるような操舵角に相当する操舵トルクが正常動作時の順操舵オ
ーバーライド閾値Ｔ１ｄとして設定される。
【0047】
一方、逆操舵オーバーライド閾値Ｔ２ｄは、操舵トルクＸＮｍを減少させる方向に印加
されるセンシング可能な操舵トルクＸ′Ｎｍ（Ｘ′＜Ｘ）が車速に応じて設定される。し
たがって、図５には順操舵の場合のような仮想横変位は現れない。
されるセンシング可能な操舵トルクＸ′Ｎｍ（Ｘ′＜Ｘ）が車速に応じて設定される。し
たがって、図５には順操舵の場合のような仮想横変位は現れない。
【0048】
（機能失陥時の操舵オーバーライド閾値）
ＡＣＣＳ正常動作時の順操舵オーバーライド閾値Ｔ１ｄに対し、運転者の追操舵による
横移動距離が所定値以上になるような操舵トルクを上乗せした値（車速-操舵角－操舵ト
ルクマップと車両運動特性を考慮して設定）として設定される。運転者の追操舵による横
移動距離が所定値以下になるような操舵トルクであればオーバーライドしない。
ＡＣＣＳ正常動作時の順操舵オーバーライド閾値Ｔ１ｄに対し、運転者の追操舵による
横移動距離が所定値以上になるような操舵トルクを上乗せした値（車速-操舵角－操舵ト
ルクマップと車両運動特性を考慮して設定）として設定される。運転者の追操舵による横
移動距離が所定値以下になるような操舵トルクであればオーバーライドしない。
【0049】
具体的には、車速Ｖと横加速度制限値（例えば１ｍ／ｓ２）、現在の位置から車線中央
位置（１ａ）に到達するための横移動距離ｙｔに基づいて、ｔ秒後に仮想横位置（１ｅ１
）に到達するための仮想横変位ｙ″１ｔ（＝ｙｔ＋β、但しβ＞α、図示例ではβ＝２α
）と車両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに換算した値が順操舵オーバーラ
イド閾値Ｔ１ｅとして設定される。
位置（１ａ）に到達するための横移動距離ｙｔに基づいて、ｔ秒後に仮想横位置（１ｅ１
）に到達するための仮想横変位ｙ″１ｔ（＝ｙｔ＋β、但しβ＞α、図示例ではβ＝２α
）と車両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに換算した値が順操舵オーバーラ
イド閾値Ｔ１ｅとして設定される。
【0050】
例えば、前記同様、車線幅３．５ｍの高速道路を車幅１．７ｍの車両がＬＫＡＳ走行し
ている場合を想定する。図５に示されるように、車両１が車線の右端寄りを走行している
とすると、ｔ秒後に現在位置から車線５１の中央位置（１ａ）に到達するための横移動距
離ｙｔは１．７５－０．９＝０．８５ｍとなるが、機能失陥時には、β＝０．８５ｍとし
て、ｔ秒後の仮想横変位が１．７５ｍ（＝０．９＋０．８５）となるような操舵角に相当
する操舵トルクが順操舵オーバーライド閾値Ｔ１ｅとして設定される。実際の横変位が１
．７５ｍに設定されても、車線内走行を維持することができる。
ている場合を想定する。図５に示されるように、車両１が車線の右端寄りを走行している
とすると、ｔ秒後に現在位置から車線５１の中央位置（１ａ）に到達するための横移動距
離ｙｔは１．７５－０．９＝０．８５ｍとなるが、機能失陥時には、β＝０．８５ｍとし
て、ｔ秒後の仮想横変位が１．７５ｍ（＝０．９＋０．８５）となるような操舵角に相当
する操舵トルクが順操舵オーバーライド閾値Ｔ１ｅとして設定される。実際の横変位が１
．７５ｍに設定されても、車線内走行を維持することができる。
【0051】
一方、逆操舵オーバーライド閾値Ｔ２ｅは、正常動作時の逆操舵オーバーライド閾値Ｔ
２ｄに相当する仮想横変位を、現在の位置から車線中央位置（１ａ）に到達するための横
移動距離ｙｔと近似して、それに基づいて、ｔ秒後に仮想横位置（１ｅ２）に到達するた
めの仮想横変位がｙ″２ｔ（＝ｙｔ－γ、但しγは操舵トルクＸ′Ｎｍに相当する横変位
より大きい、図示例ではγ＝α）と車両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに
換算した値が逆操舵オーバーライド閾値Ｔ２ｅとして設定される。
２ｄに相当する仮想横変位を、現在の位置から車線中央位置（１ａ）に到達するための横
移動距離ｙｔと近似して、それに基づいて、ｔ秒後に仮想横位置（１ｅ２）に到達するた
めの仮想横変位がｙ″２ｔ（＝ｙｔ－γ、但しγは操舵トルクＸ′Ｎｍに相当する横変位
より大きい、図示例ではγ＝α）と車両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに
換算した値が逆操舵オーバーライド閾値Ｔ２ｅとして設定される。
【0052】
この場合、図５に示されるように、γ＝０．４３ｍとなり、ｔ秒後の横変位が０．４２
ｍ（＝０．８５－０．４３）となるような操舵角に相当する操舵トルクが逆操舵オーバー
ライド閾値Ｔ２ｅとして設定される。図５からも明らかなように、仮想横位置（１ｅ２）
においても車線内走行を維持することができる。
ｍ（＝０．８５－０．４３）となるような操舵角に相当する操舵トルクが逆操舵オーバー
ライド閾値Ｔ２ｅとして設定される。図５からも明らかなように、仮想横位置（１ｅ２）
においても車線内走行を維持することができる。
【0053】
（機能失陥時の操舵オーバーライド閾値の他の設定例）
図６は、ＡＣＣＳ機能失陥時の操舵オーバーライド閾値の他の設定例を示しており、こ
の例では、車線幅３．５ｍの高速道路の中央付近を車幅１．７ｍの車両１がＬＫＡＳ走行
している場合を想定している。
図６は、ＡＣＣＳ機能失陥時の操舵オーバーライド閾値の他の設定例を示しており、こ
の例では、車線幅３．５ｍの高速道路の中央付近を車幅１．７ｍの車両１がＬＫＡＳ走行
している場合を想定している。
【0054】
先ず、車両１が車線中央５１ｃから進行方向右寄り０．５ｍを走行している場合に、ｔ
秒後に現在の位置から車線中央５１ｃに到達するための横移動距離ｙｔ（＝０．５ｍ）、
ｔ秒後に現在の位置から左側の車線区分線５ｓを逸脱しない許容横位置１ｅ１に到達する
と仮定した場合の仮想横変位ｙ″１ｔ＝ｙｔ＋βとすると、β＝３．５／２－１．７／２
＝０．９ｍであるから、ｙ″１ｔ＝１．４ｍとなる。
秒後に現在の位置から車線中央５１ｃに到達するための横移動距離ｙｔ（＝０．５ｍ）、
ｔ秒後に現在の位置から左側の車線区分線５ｓを逸脱しない許容横位置１ｅ１に到達する
と仮定した場合の仮想横変位ｙ″１ｔ＝ｙｔ＋βとすると、β＝３．５／２－１．７／２
＝０．９ｍであるから、ｙ″１ｔ＝１．４ｍとなる。
【0055】
この場合、例えば、ＡＣＣＳ正常動作時における操舵オーバーライド閾値Ｔｄ１が、ｔ
秒後に許容横位置１ｅ１に到達する仮想横変位の１／２、すなわち、ｙ′１ｔ＝（ｙｔ＋
β）／２＝０．７ｍとなるような操舵トルクに設定され、ＡＣＣＳ機能失陥時における操
舵オーバーライド閾値Ｔｅ１が、ｔ秒後に前記許容横位置１ｅ１に対応する仮想横変位ｙ
″１ｔ＝ｙｔ＋β＝１．４ｍとなるような操舵トルクに設定される。
秒後に許容横位置１ｅ１に到達する仮想横変位の１／２、すなわち、ｙ′１ｔ＝（ｙｔ＋
β）／２＝０．７ｍとなるような操舵トルクに設定され、ＡＣＣＳ機能失陥時における操
舵オーバーライド閾値Ｔｅ１が、ｔ秒後に前記許容横位置１ｅ１に対応する仮想横変位ｙ
″１ｔ＝ｙｔ＋β＝１．４ｍとなるような操舵トルクに設定される。
【0056】
逆操舵の場合も同様であって、ｔ秒後に現在の位置から右側の車線区分線５ｃを逸脱し
ない許容横位置１ｅ２に到達すると仮定した場合の仮想横変位ｙ″２ｔ＝ｙｔ－βとする
と、β＝３．５／２－１．７／２＝０．９ｍであるから、ｙ″２ｔ＝－０．４ｍとなり、
この場合、ＡＣＣＳ正常動作時における操舵オーバーライド閾値Ｔｄ２が、ｔ秒後に許容
横位置１ｅ２に到達する仮想横変位の１／２、すなわち、ｙ′２ｔ＝（ｙｔ－β）／２＝
－０．２ｍとなるような操舵トルクに設定され、ＡＣＣＳ機能失陥時における操舵オーバ
ーライド閾値Ｔｅ２が、ｔ秒後に前記許容横位置１ｅ２に対応する仮想横変位ｙ″２ｔ＝
ｙｔ－β＝－０．４ｍとなるような操舵トルクに設定される。
ない許容横位置１ｅ２に到達すると仮定した場合の仮想横変位ｙ″２ｔ＝ｙｔ－βとする
と、β＝３．５／２－１．７／２＝０．９ｍであるから、ｙ″２ｔ＝－０．４ｍとなり、
この場合、ＡＣＣＳ正常動作時における操舵オーバーライド閾値Ｔｄ２が、ｔ秒後に許容
横位置１ｅ２に到達する仮想横変位の１／２、すなわち、ｙ′２ｔ＝（ｙｔ－β）／２＝
－０．２ｍとなるような操舵トルクに設定され、ＡＣＣＳ機能失陥時における操舵オーバ
ーライド閾値Ｔｅ２が、ｔ秒後に前記許容横位置１ｅ２に対応する仮想横変位ｙ″２ｔ＝
ｙｔ－β＝－０．４ｍとなるような操舵トルクに設定される。
【0057】
この設定例では、車両１が左右の車線区分線５ｓ，５ｃを逸脱しない許容横位置１ｅ１
，１ｅ２にｔ秒後に到達する仮想横変位ｙ″１ｔ，ｙ″２ｔとなるような操舵トルクに基
づいて、ＡＣＣＳ機能失陥時における操舵オーバーライド閾値Ｔ１ｅ，Ｔ２ｅが設定され
るので、車線内走行を維持しながら、過操舵を防止することができる。
，１ｅ２にｔ秒後に到達する仮想横変位ｙ″１ｔ，ｙ″２ｔとなるような操舵トルクに基
づいて、ＡＣＣＳ機能失陥時における操舵オーバーライド閾値Ｔ１ｅ，Ｔ２ｅが設定され
るので、車線内走行を維持しながら、過操舵を防止することができる。
【0058】
（ＡＣＣＳの機能失陥時のフロー）
次に、ＡＣＣＳの機能失陥時のフローについて図７を参照しながら説明する。
次に、ＡＣＣＳの機能失陥時のフローについて図７を参照しながら説明する。
【0059】
（１）車線内部分的自動走行システムによる走行（ＰＡＤＳ走行）
運転者の操作によりＰＡＤＳ走行が選択されると、ＡＣＣＳおよびＬＫＡＳがシステム
チェックを経て起動され、ＰＡＤＳ走行中であることがメーターパネル内などに表示され
る（ステップ１００）。ＰＡＤＳ走行では、ＡＣＣＳおよびＬＫＡＳが連動して、目標速
度（クルーズセット速度）にて単一車線内を維持して定速走行、または、所定車間距離を
維持して追従走行する。この場合、車線内目標経路は、車線（走行レーン）中央または左
右何れかの車線区分線から所定のオフセット距離などによって設定される。
運転者の操作によりＰＡＤＳ走行が選択されると、ＡＣＣＳおよびＬＫＡＳがシステム
チェックを経て起動され、ＰＡＤＳ走行中であることがメーターパネル内などに表示され
る（ステップ１００）。ＰＡＤＳ走行では、ＡＣＣＳおよびＬＫＡＳが連動して、目標速
度（クルーズセット速度）にて単一車線内を維持して定速走行、または、所定車間距離を
維持して追従走行する。この場合、車線内目標経路は、車線（走行レーン）中央または左
右何れかの車線区分線から所定のオフセット距離などによって設定される。
【0060】
（２）ＡＣＣＳ機能失陥判定
ＰＡＤＳ（ＡＣＣＳ・ＬＫＡＳ）走行中は、外界センサ２１、内界センサ２２、アクチ
ュエータ群を含む構成部品の故障や異常の有無が常時監視され、ＡＣＣ機能失陥の判定が
行われる（ステップ１０１）。
ＰＡＤＳ（ＡＣＣＳ・ＬＫＡＳ）走行中は、外界センサ２１、内界センサ２２、アクチ
ュエータ群を含む構成部品の故障や異常の有無が常時監視され、ＡＣＣ機能失陥の判定が
行われる（ステップ１０１）。
【0061】
（３）ＡＣＣ機能停止
ＰＡＤＳ（ＡＣＣＳ・ＬＫＡＳ）走行中に、外界センサ２１を構成する前方検知用ミリ
波レーダ２１１の断線やＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ３３の油圧系統の故障など、ＡＣＣ
Ｓを構成する部品の機能失陥が検出された場合は、即時ＡＣＣ機能が停止され（ステップ
１０２）、ＡＣＣ機能失陥フラグが立てられる（ステップ１０３）。
ＰＡＤＳ（ＡＣＣＳ・ＬＫＡＳ）走行中に、外界センサ２１を構成する前方検知用ミリ
波レーダ２１１の断線やＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ３３の油圧系統の故障など、ＡＣＣ
Ｓを構成する部品の機能失陥が検出された場合は、即時ＡＣＣ機能が停止され（ステップ
１０２）、ＡＣＣ機能失陥フラグが立てられる（ステップ１０３）。
【0062】
（４）操舵オーバーライド閾値の変更
同時に、操舵オーバーライド閾値が、正常動作時の操舵オーバーライド閾値（順方向Ｔ
１ｄ、逆方向Ｔ２ｄ）から機能失陥時の操舵オーバーライド閾値（順方向Ｔ１ｅ、逆方向
Ｔ２ｅ）に変更される（ステップ１１３）。すなわち、この時点における横移動距離ｙｔ
と車両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに換算した値が計算され、機能失陥
時の操舵オーバーライド閾値（順方向Ｔ１ｅ、逆方向Ｔ２ｅ）がセットされる。
同時に、操舵オーバーライド閾値が、正常動作時の操舵オーバーライド閾値（順方向Ｔ
１ｄ、逆方向Ｔ２ｄ）から機能失陥時の操舵オーバーライド閾値（順方向Ｔ１ｅ、逆方向
Ｔ２ｅ）に変更される（ステップ１１３）。すなわち、この時点における横移動距離ｙｔ
と車両の運動特性から算出される操舵角を操舵トルクに換算した値が計算され、機能失陥
時の操舵オーバーライド閾値（順方向Ｔ１ｅ、逆方向Ｔ２ｅ）がセットされる。
【0063】
（５）ＡＣＣ機能失陥・操舵引継の通知
同時に、ヘッドアップディスプレイやメーターパネル内の表示や音声によって、ＡＣＣ
機能失陥の発生と操舵引継（ＬＫＡＳが縮退制御を経て停止される）が運転者に通知され
る（ステップ１０４）。これと同時に、ＬＫＡ縮退制御に移行するまでの所定時間（例え
ば４秒）のカウントが開始される。
同時に、ヘッドアップディスプレイやメーターパネル内の表示や音声によって、ＡＣＣ
機能失陥の発生と操舵引継（ＬＫＡＳが縮退制御を経て停止される）が運転者に通知され
る（ステップ１０４）。これと同時に、ＬＫＡ縮退制御に移行するまでの所定時間（例え
ば４秒）のカウントが開始される。
【0064】
（６）手動操舵有無判定
同時に、ＥＰＳコントローラ３１付帯のトルクセンサにより、手動操舵３４の有無が判
定される（ステップ１０５）。
同時に、ＥＰＳコントローラ３１付帯のトルクセンサにより、手動操舵３４の有無が判
定される（ステップ１０５）。
【0065】
（７）操舵方向判定
ＥＰＳコントローラ３１付帯のトルクセンサの検出値から、手動操舵ありと判断された
場合、手動操舵３４の操舵方向が判定される（ステップ１０６）。
ＥＰＳコントローラ３１付帯のトルクセンサの検出値から、手動操舵ありと判断された
場合、手動操舵３４の操舵方向が判定される（ステップ１０６）。
【0066】
操舵方向の判定は、上記ステップ１１３で計算された操舵トルク値に対して、操舵トル
クを増加させる方向に印加された場合は順操舵と判定され、操舵トルクを減少させる方向
に印加された場合は逆操舵と判定される。
クを増加させる方向に印加された場合は順操舵と判定され、操舵トルクを減少させる方向
に印加された場合は逆操舵と判定される。
【0067】
（８）オーバーライド判定
手動操舵３４の操舵トルクがオーバーライド閾値を超えているか否か判定される。
（８－１）順操舵オーバーライド判定
操舵方向判定で順操舵と判定された場合は、操舵トルクが順操舵オーバーライド閾値Ｔ
１ｅと比較される（ステップ１０７）。
ｉ）操舵トルク＞順操舵オーバーライド閾値Ｔ１ｅであれば、オーバーライドと判定さ
れ、即時オーバーライドして手動走行となる。
ｉｉ）操舵トルク＜順操舵オーバーライド閾値Ｔ１ｅであれば、オーバーライドせず、
ＬＫＡ走行が継続される。
手動操舵３４の操舵トルクがオーバーライド閾値を超えているか否か判定される。
（８－１）順操舵オーバーライド判定
操舵方向判定で順操舵と判定された場合は、操舵トルクが順操舵オーバーライド閾値Ｔ
１ｅと比較される（ステップ１０７）。
ｉ）操舵トルク＞順操舵オーバーライド閾値Ｔ１ｅであれば、オーバーライドと判定さ
れ、即時オーバーライドして手動走行となる。
ｉｉ）操舵トルク＜順操舵オーバーライド閾値Ｔ１ｅであれば、オーバーライドせず、
ＬＫＡ走行が継続される。
【0068】
（８－２）逆操舵オーバーライド判定
操舵方向判定で逆操舵と判定された場合は、操舵トルクが逆操舵オーバーライド閾値Ｔ
２ｅと比較される（ステップ１０８）。
ｉ）操舵トルク＞逆操舵オーバーライド閾値Ｔ２ｅであれば、オーバーライドと判定さ
れ、即時オーバーライドして手動走行となる。
ｉｉ）操舵トルク＜逆操舵オーバーライド閾値Ｔ２ｅであれば、オーバーライドせず、
ＬＫＡ走行が継続される。
操舵方向判定で逆操舵と判定された場合は、操舵トルクが逆操舵オーバーライド閾値Ｔ
２ｅと比較される（ステップ１０８）。
ｉ）操舵トルク＞逆操舵オーバーライド閾値Ｔ２ｅであれば、オーバーライドと判定さ
れ、即時オーバーライドして手動走行となる。
ｉｉ）操舵トルク＜逆操舵オーバーライド閾値Ｔ２ｅであれば、オーバーライドせず、
ＬＫＡ走行が継続される。
【0069】
（９）引継経過時間の判定
ＬＫＡ走行が継続されている場合、上記ステップ１０４で操舵引継通知を出してからの
所定時間（４秒）のカウントが継続され（ステップ１０９）、所定時間（４秒）が経過し
た時点でＬＫＡＳ縮退制御が開始される（ステップ１１０）。
ＬＫＡ走行が継続されている場合、上記ステップ１０４で操舵引継通知を出してからの
所定時間（４秒）のカウントが継続され（ステップ１０９）、所定時間（４秒）が経過し
た時点でＬＫＡＳ縮退制御が開始される（ステップ１１０）。
【0070】
（１０）ＬＫＡＳ縮退制御終了・機能停止・操舵引継
ＥＰＳコントローラ３１に入力する操舵トルク指令値を所定の傾きでて０（Ｎｍ）まで
徐々に低下させるＬＫＡＳ縮退制御が終了すると、ＬＫＡ機能が停止され、運転者への操
舵引継が行われ（ステップ１１１）、手動操舵に完全移行する（ステップ１１２）。
ＥＰＳコントローラ３１に入力する操舵トルク指令値を所定の傾きでて０（Ｎｍ）まで
徐々に低下させるＬＫＡＳ縮退制御が終了すると、ＬＫＡ機能が停止され、運転者への操
舵引継が行われ（ステップ１１１）、手動操舵に完全移行する（ステップ１１２）。
【0071】
以上のようなオーバーライド閾値の変更によって、ＡＣＣ機能失陥時の過操舵によるオ
ーバーライドは基本的に防止できるが、上述したオーバーライド判定（ステップ１０７，
１０８）において、手動操舵がオーバーライド閾値以上であれば、ＬＫＡ機能が手動操舵
でオーバーライドされることになる。
ーバーライドは基本的に防止できるが、上述したオーバーライド判定（ステップ１０７，
１０８）において、手動操舵がオーバーライド閾値以上であれば、ＬＫＡ機能が手動操舵
でオーバーライドされることになる。
【0072】
そこで、ＡＣＣ機能失陥時におけるオーバーライド閾値の変更（ステップ１０３）の際
に、ＥＰＳコントローラ３１において車速に応じて設定される（車速に逆比例する／車速
上昇に伴い降下する）操舵トルクまたは操舵角の上限値を正常動作時よりも低い値にする
ことで、手動操舵によってオーバーライドされた場合にも車線内走行を維持できる。
に、ＥＰＳコントローラ３１において車速に応じて設定される（車速に逆比例する／車速
上昇に伴い降下する）操舵トルクまたは操舵角の上限値を正常動作時よりも低い値にする
ことで、手動操舵によってオーバーライドされた場合にも車線内走行を維持できる。
【0073】
また、ＡＣＣ機能失陥時におけるオーバーライド閾値の変更（ステップ１０３）の際に
、ＥＰＳコントローラ３１において手動操舵の操舵ゲインを小さい値に変更することで、
手動操舵によってオーバーライドされた場合にも、その操舵量が操舵トルクに部分的に反
映されるようにすることもできる。
、ＥＰＳコントローラ３１において手動操舵の操舵ゲインを小さい値に変更することで、
手動操舵によってオーバーライドされた場合にも、その操舵量が操舵トルクに部分的に反
映されるようにすることもできる。
【0074】
（作用と効果）
以上詳述したように、本発明に係る車両の走行制御装置は、ＡＣＣＳの機能失陥時に、
ＡＣＣ機能およびＬＫＡ機能の停止と縦方向制御および横方向制御の引継が運転者に通知
されてＬＫＡ機能の縮退制御が行われる間、操舵オーバーライド閾値が正常動作時よりも
大きい値に変更されるように構成されているので、運転者のハンドル操作によって、車線
逸脱につながるような過大な操舵トルクが与えられた場合にはオーバーライド状態になら
ず、ＬＫＡ制御が継続されるため、車線内走行が維持され、過操舵によるオーバーライド
と、それに起因する車線逸脱を防止できる。
以上詳述したように、本発明に係る車両の走行制御装置は、ＡＣＣＳの機能失陥時に、
ＡＣＣ機能およびＬＫＡ機能の停止と縦方向制御および横方向制御の引継が運転者に通知
されてＬＫＡ機能の縮退制御が行われる間、操舵オーバーライド閾値が正常動作時よりも
大きい値に変更されるように構成されているので、運転者のハンドル操作によって、車線
逸脱につながるような過大な操舵トルクが与えられた場合にはオーバーライド状態になら
ず、ＬＫＡ制御が継続されるため、車線内走行が維持され、過操舵によるオーバーライド
と、それに起因する車線逸脱を防止できる。
【0075】
例えば、車線内部分的自動走行機能作動中、ＡＣＣＳに機能失陥が発生し、ＬＫＡ縮退
制御中に運転者がハンドルの切り増しなど修正操舵を加えた場合でも、操舵オーバーライ
ド閾値が大きく設定されているため、オーバーライドせず、車線逸脱を防止することがで
きる。さらに、操舵オーバーライドしないので、操舵に対する修正操舵の繰り返しを防止
することができる。
制御中に運転者がハンドルの切り増しなど修正操舵を加えた場合でも、操舵オーバーライ
ド閾値が大きく設定されているため、オーバーライドせず、車線逸脱を防止することがで
きる。さらに、操舵オーバーライドしないので、操舵に対する修正操舵の繰り返しを防止
することができる。
【0076】
また、ＡＣＣＳの９機能失陥時に適用される操舵オーバーライド閾値は、機能停止およ
び操舵引継の通知からＬＫＡ縮退制御の終了まで維持されることにより、ＬＫＡ機能によ
る操舵アシストが部分的に作用している状態で徐々に操舵引継できるので、円滑な操舵引
継を行う上で有利である。
び操舵引継の通知からＬＫＡ縮退制御の終了まで維持されることにより、ＬＫＡ機能によ
る操舵アシストが部分的に作用している状態で徐々に操舵引継できるので、円滑な操舵引
継を行う上で有利である。
【0077】
また、ＡＣＣ機能正常時の操舵オーバーライド閾値は、操舵介入時の操舵方向に対して
順操舵である場合と逆操舵である場合とで異なるが、上述したＡＣＣ機能失陥時における
操舵オーバーライド閾値の変更においても、操舵介入時の操舵方向に対して順操舵である
場合と逆操舵である場合とで異なるので、ＡＣＣ機能失陥時の車両の走行状態に合わせて
効果的な過操舵防止が行える利点がある。
順操舵である場合と逆操舵である場合とで異なるが、上述したＡＣＣ機能失陥時における
操舵オーバーライド閾値の変更においても、操舵介入時の操舵方向に対して順操舵である
場合と逆操舵である場合とで異なるので、ＡＣＣ機能失陥時の車両の走行状態に合わせて
効果的な過操舵防止が行える利点がある。
【0078】
ＬＫＡＳでは車両は走行レーンの中央を走行するように操舵制御されるので、操舵介入
時の操舵方向に対して順操舵の場合は、車両の横移動方向に余剰スペースが多いのに対し
て、逆操舵の場合は、相対的に余剰スペースが少ないため、車線内走行を優先したオーバ
ーライド閾値が適用されることで、効果的な過操舵防止が行える。
時の操舵方向に対して順操舵の場合は、車両の横移動方向に余剰スペースが多いのに対し
て、逆操舵の場合は、相対的に余剰スペースが少ないため、車線内走行を優先したオーバ
ーライド閾値が適用されることで、効果的な過操舵防止が行える。
【0079】
ＡＣＣ機能失陥時におけるオーバーライド閾値は、走行レーンを逸脱しない最大の横変
位の５０％～１００％、好ましくは９０％～１００％の範囲で設定され、ＡＣＣ機能正常
時のオーバーライド閾値は、前記ＡＣＣ機能失陥時における前記オーバーライド閾値より
も小さい範囲、例えば５０％以下、好ましくは、４０％～５０％の範囲で設定される。特
に、上述した相対的に余剰スペースが少ない逆操舵の場合のオーバーライド閾値は、走行
レーンを逸脱しない最大の横変位を基準に設定されることが好ましい。
位の５０％～１００％、好ましくは９０％～１００％の範囲で設定され、ＡＣＣ機能正常
時のオーバーライド閾値は、前記ＡＣＣ機能失陥時における前記オーバーライド閾値より
も小さい範囲、例えば５０％以下、好ましくは、４０％～５０％の範囲で設定される。特
に、上述した相対的に余剰スペースが少ない逆操舵の場合のオーバーライド閾値は、走行
レーンを逸脱しない最大の横変位を基準に設定されることが好ましい。
【0080】
なお、上記実施形態では、操舵オーバーライド閾値が操舵トルクに基づいて設定される
場合を示したが、操舵角（ステアリング角）に基づいて設定されるように構成することも
できる。
場合を示したが、操舵角（ステアリング角）に基づいて設定されるように構成することも
できる。
【0081】
以上、本発明のいくつかの実施形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の技術的思想に基づいてさらに各種の変形および変更が可能で
あることを付言する。
れるものではなく、本発明の技術的思想に基づいてさらに各種の変形および変更が可能で
あることを付言する。
【符号の説明】
【0082】
１ 車両（自車）
５，５ｃ，５ｄ，５ｓ 区分線
１０ 自動運転コントローラ
１１ 環境状態推定部
１２ 経路生成部
１３ 車両制御部
１４ ＡＣＣコントローラ
１５ ＬＫＡコントローラ
２１ 外界センサ
２２ 内界センサ
３１ ＥＰＳコントローラ
３２ エンジンコントローラ
３３ ＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ
３４ 手動操舵（ハンドル）
４１ 操舵機構
４２ エンジン
４３ ブレーキ
５１，５２ 車線
５，５ｃ，５ｄ，５ｓ 区分線
１０ 自動運転コントローラ
１１ 環境状態推定部
１２ 経路生成部
１３ 車両制御部
１４ ＡＣＣコントローラ
１５ ＬＫＡコントローラ
２１ 外界センサ
２２ 内界センサ
３１ ＥＰＳコントローラ
３２ エンジンコントローラ
３３ ＥＳＰ／ＡＢＳコントローラ
３４ 手動操舵（ハンドル）
４１ 操舵機構
４２ エンジン
４３ ブレーキ
５１，５２ 車線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】