(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドルに印加された操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
自車両の操舵車輪と走行レーンマーキングとの位置関係を認識する走行レーンマーキング認識手段と、
上記操舵トルク検出手段が検出する操舵トルクに応じて操舵補助トルクを操舵補助用モータに発生させると共に、上記走行レーンマーキング認識手段の認識結果に応じて擬似的なハンドル反力トルクをハンドル反力用モータに発生させる操舵制御手段と、
走行レーンマーキングの種類を判定する走行レーンマーキング種類判定手段を備え、
上記操舵制御手段は、上記走行レーンマーキング種類判定手段が判定する走行レーンマーキングの種類に応じて擬似的なハンドル反力トルクの発生の仕方を変えることを特徴とする車両用操舵制御装置。
【請求項２】
上記操舵制御手段は、上記ハンドル反力用モータが発生する擬似的なハンドル反力トルクに対して操舵車輪の実舵角を変化させないことを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。
【請求項３】
上記操舵制御手段は、走行レーンマーキングの種類が平行に敷設された複数のレーンマーキングからなる導流レーンマーキングである場合、自車両の操舵車輪が乗り上げるレーンマーキングが走行レーンの中央より外側にあるほど、上記ハンドル反力用モータに発生させる擬似的なハンドル反力トルクを大きくすることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。
【請求項４】
上記操舵制御手段は、走行レーンマーキングの種類が追い越し禁止走行レーンマーキングの場合、上記ハンドル反力用モータに発生させる擬似的なハンドル反力トルクを通常の走行レーンマーキングの場合より大きくすることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。
【請求項５】
上記レーンマーキング認識手段は、さらに車線幅も認識し、上記操舵制御手段は、上記レーンマーキング認識手段が認識した車線幅に応じて上記ハンドル反力用モータに発生させる擬似的なハンドル反力トルクの大きさを変えることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。
【請求項６】
上記レーンマーキング認識手段は、さらに道路曲率も認識し、上記操舵制御手段は、上記レーンマーキング認識手段が認識した道路曲率に応じて上記ハンドル反力用モータに発生させる擬似的なハンドル反力トルクの大きさを変えることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。
【請求項７】
上記操舵制御手段は、操舵車輪が走行レーンマーキングに乗り上げる際の実舵角に応じて、発生させる擬似的なハンドル反力トルクの大きさを変えることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。
【請求項８】
操舵車輪が走行レーンマーキングに乗り上げたと上記レーンマーキング認識手段が認識すると、上記操舵車輪があたかも凸部を有した走行レーンマーキングに乗り上げたかのような疑似音を発生する疑似音発生手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。
【請求項９】
上記疑似音発生手段は、上記レーンマーキング認識手段が認識する操舵車輪と走行レーンマーキングとの位置関係に応じて発生させる疑似音を変化させることを特徴とする請求項８に記載の車両用操舵制御装置。
【請求項１０】
上記疑似音発生手段は、左右の操舵車輪に対応させてスピーカを左右に設置し、走行レーンマーキングと接している操舵車輪側のスピーカより擬似音を発させることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の車両用操舵制御装置。
【請求項１１】
上記操舵制御手段は、車両の速度に応じて上記ハンドル反力用モータに発生させる擬似的なハンドル反力トルクの大きさを変えることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。
【請求項１２】
上記操舵制御手段は、ウィンカスイッチがオンとなっている場合は上記ハンドル反力用モータに対して擬似的なハンドル反力トルクを発生させないことを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。
【請求項１３】
運転者によって、擬似的なハンドル反力トルクのオンまたはオフの選択ができることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。
【請求項１４】
運転者によって、擬似的なハンドル反力トルクの強弱を設定できることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路を走行する車両の操舵制御装置に係わり、さらに詳しくは、自車両の操舵車輪と走行レーンマーキングとの位置関係を画像処理により認識し、走行レーンマーキングに操舵車輪が乗り上げたと認識すると、擬似的なハンドル反力を発生させて運転者に察知させることにより車両の安全な操舵制御が行える車両用操舵制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用操舵制御装置あるいは操舵制御方法として、例えば、特開平７−１０４８５０号公報の「車両用運転者補助システム」に示されているように、車両のボンネットまたはグリルの中間、あるいは内部の後方ミラーの付近に取り付けたビデオカメラが道路に敷設された自車両の走行レーンを撮像し、撮像された走行レーン画像より自車の側方位置を推定し、走行する車両が自車の走行レーンの境界に接近するにしたがって操舵トルクのリップルを操舵システムに印加し、さらに走行レーン境界の侵犯を警告する可聴周波信号の警告音を発生させるものがある。
【０００３】
また、特開平７―１９６０４９号公報の「車両用操舵装置」あるいは特開平９−６６８５３号公報の「車両の操舵力補正装置」に示されているように、転舵方向の領域内に障害物を検出した場合、ステアリングホイールに障害物側への転舵に抗する操舵反力を付与させ、運転者に危険を察知させるものがある。
また、特開平１０−１９４１５１号公報の「車両の走行レーン逸脱防止装置」あるいは特開平１１−２９０６１号公報の「車両の操舵制御装置」に示されているように、走行レーン逸脱の危険性があるとき、走行レーンから逸脱するようなステアリング操作に対して操舵反力を増大させ、運転者に警告を行うものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
運転者にとって、操舵車輪と走行レーンマーキングとの相対位置関係は死角になるため把握しにくい。
従来の車両用操舵制御装置あるいは操舵制御方法では、この位置情報を定量的に違和感なく手に取るように運転者に知らせる手段がない。
また、操舵トルクによる警報は、運転者にとって予期せぬ、道路状況・走行状況からあり得ないようなトルクがハンドルに付与されるため、運転者が違和感を感じる。
また、操舵トルクや警報音による走行レーン逸脱警報は、警報基準が運転者には知らされないため、警報タイミング・頻度などが運転者の感覚と合わない場合、警報を煩わしく感じる。
【０００５】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、実際に走行中の車両が走行レーンマーキングを横断すると、操舵車輪があたかも凸部を有した走行レーンマーキングを横断したかのような擬似的なハンドル反力を発生させることにより、違和感なく、かつ、安全に運転者に走行レーンマーキングを横断したことを知らせることができる車両用操舵制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る車両用操舵制御装置は、ハンドルに印加された操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、自車両の操舵車輪と走行レーンマーキングとの位置関係を認識する走行レーンマーキング認識手段と、操舵トルク検出手段が検出する操舵トルクに応じて操舵補助トルクを操舵補助用モータに発生させると共に、走行レーンマーキング認識手段の認識結果に応じて擬似的なハンドル反力トルクをハンドル反力用モータに発生させる操舵制御手段と、走行レーンマーキングの種類を判定する走行レーンマーキング種類判定手段を備え、操舵制御手段は、走行レーンマーキング種類判定手段が判定する走行レーンマーキングの種類に応じて擬似的なハンドル反力トルクの発生の仕方を変えるものである。
【０００７】
また、この発明に係る車両用操舵制御装置の操舵制御手段は、ハンドル反力用モータが発生する擬似的なハンドル反力トルクに対して操舵車輪の実舵角を変化させないものである。
【０００９】
また、この発明に係る車両用操舵制御装置の操舵制御手段は、走行レーンマーキングの種類が平行に敷設された複数のレーンマーキングからなる導流レーンマーキングである場合、自車両の操舵車輪が乗り上げるレーンマーキングが走行レーンの中央より外側にあるほど、ハンドル反力用モータに発生させる擬似的なハンドル反力トルクを大きくするものである。
【００１０】
また、この発明に係る車両用操舵制御装置の操舵制御手段は、走行レーンマーキングの種類が追い越し禁止走行レーマーキングの場合、ハンドル反力用モータに発生させる擬似的なハンドル反力トルクを通常の走行レーンマーキングの場合より大きくするものである。
【００１１】
また、この発明に係る車両用操舵制御装置のレーンマーキング認識手段は、さらに車線幅も認識し、操舵制御手段はレーンマーキング認識手段が認識した車線幅に応じてハンドル反力用モータに発生させる擬似的なハンドル反力トルクの大きさを変えるものである。
【００１２】
また、この発明に係る車両用操舵制御装置のレーンマーキング認識手段は、さらに道路曲率も認識し、操舵制御手段はレーンマーキング認識手段が認識した道路曲率に応じてハンドル反力用モータに発生させる擬似的なハンドル反力トルクの大きさを変えるものである。
【００１３】
また、この発明に係る車両用操舵制御装置の操舵制御手段は、操舵車輪が走行レーンマーキングに乗り上げる際の実舵角に応じて、発生させる擬似的なハンドル反力トルクの大きさを変えるものである。
【００１４】
また、この発明に係る車両用操舵制御装置は、操舵車輪が走行レーンマーキングに乗り上げたとレーンマーキング認識手段が認識すると、操舵車輪があたかも凸部を有した走行レーンマーキングに乗り上げたかのような疑似音を発生する疑似音発生手段をさらに備えたものである。
【００１５】
また、この発明に係る車両用操舵制御装置の疑似音発生手段は、レーンマーキング認識手段が認識する操舵車輪と走行レーンマーキングとの位置関係に応じて発生させる疑似音を変化させるものである。
【００１６】
また、この発明に係る車両用操舵制御装置の疑似音発生手段は、左右の操舵車輪に対応させてスピーカを左右に設置し、走行レーンマーキングと接している操舵車輪側のスピーカより擬似音を発させるものである。
【００１７】
また、この発明に係る車両用操舵制御装置の操舵制御手段は、車両の速度に応じて上記ハンドル反力用モータに発生させる擬似的なハンドル反力トルクの大きさを変えるものである。
【００１８】
また、この発明に係る車両用操舵制御装置の操舵制御手段は、ウィンカスイッチがオンとなっている場合はハンドル反力用モータに対して擬似的なハンドル反力トルクを発生させないものである。
【００１９】
また、この発明に係る車両用操舵制御装置は、運転者によって、擬似的なハンドル反力トルクのオンまたはオフの選択ができるものである。
【００２０】
また、この発明に係る車両用操舵制御装置は、運転者によって、擬似的なハンドル反力トルクの強弱を設定できるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
なお、各図間において、同一符号は、同一あるいは相当のものを表す。
実施の形態１．
図1は、この発明の実施の形態１による車両用操舵制御装置の概略構成を概念的に示す図である。
図において、１はカメラ、３はハンドル、４は操舵車輪である。
また、１６は操舵機構、１７は操舵軸、１８はトルクセンサ（減速ギア含む）、１９は操舵補助用モータ、２０はハンドル反力用モータ、２２は運転者がハンドル３に印加したトルク、２３は操舵補助トルク、２４は擬似的なハンドル反力トルク、２５は画像処理ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）、２６は操舵制御ＥＣＵである。
【００２３】
操舵軸１７に設けられたトルクセンサ（即ち、操舵トルク検出手段）１８により、運転者がハンドル３に印加した操舵トルク２２を検出する。
また、車両に取り付けられたカメラ1は、自車両が走行している走行レーンの左右の走行レーンマーキングを撮像し、撮像された画像データを画像処理ＥＣＵ２５に出力する。
画像処理ＥＣＵ２５は、カメラ１から入力された画像データに基づいて、自車両が走行している走行レーンマーキングの種類および走行レーンマーキングに対する自車両の位置関係（レーン中央に対する自車両の中心位置、自車両中心に対する左側および右側走行レーマーキングの位置、レーン内自車両横位置など）を認識する。
【００２４】
図２は、走行レーン内の自車両横位置を説明するための図である。
走行レーンマーキングに対する自車両の位置関係の認識結果より、図２に示す「レーン内自車両横位置」が求められる。
図において、２は車両（自車両）、６は左側走行レーンマーキング、７は右側走行レーンマーキングであり、「レーン内自車両横位置」とは、図２に示すように「自車両が走行する走行レーン内において、レーン中央に対する自車両中央の横方向（道路幅方向）の位置」のことである。
自車両の操舵車輪４と自車両中央との距離や車幅は予め判っているので、レーン内自車両横位置が求められれば、自車両の操舵車輪４と走行レーンマーキングとの位置関係や操舵車輪４の走行レーンマーキングへの接触の仕方なども求められる。
即ち、カメラ１と画像処理ＥＣＵ２５は、自車両の操舵車輪４と走行レーンマーキングとの位置関係や走行レーンマーキングへの接触の仕方などを判別して認識する走行レーンマーキング認識手段を構成している。
また、カメラ１と画像処理ＥＣＵ２５は、通常の走行レーンマーキング、追い越し禁止走行レーマーキングあるいは導流レーンマーキングなどの走行レーンマーキングの種類も判定する。
【００２５】
操舵制御手段である操舵制御ＥＣＵ２６は、運転者が印加した操舵トルク２２に応じて操舵補助トルク２３を操舵補助用モータ１９に発生させる。
さらに、操舵制御ＥＣＵ２６は、カメラ１と画像処理ＥＣＵ２５からなる走行レーンマーキング認識手段によって認識される走行レーンマーキングと操舵車輪４との接触の仕方に応じて、実際には塗料分の厚みしかない走行レーンマーキングがあたかも凸部を有しているかのような擬似的なハンドル反力トルクをハンドル反力用モータ２０に指定する。
【００２６】
操舵制御ＥＣＵ２６により決定されたハンドル反力トルク指定にしたがって、ハンドル反力用モータ２０によって擬似的なハンドル反力トルク２４をハンドル３の操舵軸１７に印加する。
また、操舵制御ＥＣＵ２６により決定された操舵補助トルク指定にしたがって、操舵補助用モータ１９により操舵補助トルク２３を操舵機構１６に印加する。即ち、操舵制御ＥＣＵ（操舵制御手段）２６は、操舵トルク検出手段１８が検出する操舵トルク２２に応じて操舵補助用モータ１９に操作補助トルクを発生させると共に、走行レーンマーキング認識手段の認識結果に応じてハンドル反力用モータ２０に対して走行レーンマーキングがあたかも凸部を有しているかのような擬似的なハンドル反力トルク２４を発生させる。
【００２７】
なお、本実施の形態では、画像処理により走行レーンマーキングの認識を行っているが、走行レーンマーキングの認識は画像処理に限定されるものではない。
また、本実施の形態では、操舵車輪を前輪として説明しているが、操舵車輪は前輪に限定されるものではない。
また、図１では、ハンドル３と操舵車輪４との間に機構的接続をもたない構成を示しているが、図３に示すように、従来の油圧パワーステアリングに電動パワーステアリングをスーパーインポーズした構成でもよい。
この場合は、油圧パワーステアリング制御ＥＣＵ２８が操舵補助トルク２３を発生させ、電動パワーステアリング制御ＥＣＵ２７がハンドル反力トルク２４を発生させる。
【００２８】
次に、本実施の形態による車両用操舵制御装置の処理フローを、図４に基づいて説明する。
Ｓ１：ハンドル３に印加された操舵トルク２２をトルクセンサ１８が検出する。
Ｓ２：カメラ１と画像処理ＥＣＵ２５からなる走行レーンマーキング認識手段ににより自車両が走行する走行レーンの走行レーンマーキングを認識して、走行レーンマーキングに対する自車両横位置を検出し、この検出結果に基づいて自車両の操舵車輪４がと走行レーンマーキングとの位置素関係を認識する。
【００２９】
Ｓ３：操舵制御ＥＣＵは、ステップＳ１で検出した操舵トルク２２に応じて操舵補助トルク２３を操舵補助用モータ１９に指定する。
即ち、検出した操舵トルクに応じた操舵補助トルクを操舵補助用モータに発生させる。
更に、「操舵車輪４が走行レーンマーキングと接触して乗り上げた」とカメラ１と画像処理ＥＣＵ２５からなる走行レーマーキング認識手段が認識すると、操舵制御ＥＣＵは、操舵車輪４があたかも実際に凸部を有した走行レーンマーキングを乗り越えるかのような擬似的なハンドル反力トルクを発生させるよう、ハンドル反力トルク２４をハンドル反力用モータに指定する。
また、操舵トルク２２の大きさに応じてハンドル反力トルク２４のゲインを変える。
Ｓ４：ステップＳ３で指定した操舵補助トルク２３を操舵機構１６に印加する。
Ｓ５：ステップＳ３で指定したハンドル反力トルク２４をハンドル３に印加し、擬似的なハンドル反力を発生させる。
【００３０】
以下、ステップＳ５について説明する。
図５は、走行する車両が走行レーンの左側に寄って行き、操舵車輪４が左側走行レーンマーキング６を横断する様子を真上からとらえた図である。
また、図６は、操舵車輪４が左側走行レーンマーキング６に乗り上げて横断する様子（図５）を車両正面からとらえた図であり、実施の形態１による車両用操舵制御装置による擬似的なハンドル反力が凸部をもつ左側走行レーンマーキングを操舵車輪が実際に越えるような感覚を運転者に与えることを説明するイメージ図である。
実際の走行レーンマーキングは塗料分の厚みしか持たないが、ここでは操舵車輪４と接触したときに擬似的なハンドル反力トルクを発生させる仮想的な凸部（仮想凸部）が存在することを想定して、走行レーンマーキングに厚みがあるかのように図示している。
なお、図６（ｂ）および図６（ｃ）において、１４は操舵車輪４が仮想凸部から受ける擬似的路面反力を示している。
【００３１】
図６に示すように、図６（ａ）から図６（ｂ）かけて、車両が徐々に左側走行レーンマーキング６に近づいて行き、図６（ｂ）において操舵車輪４が左側走行レーンマーキング６上の仮想凸部８に乗り上げる。
このとき、擬似的なハンドル反力１０を矢印Ａの方向に発生させ、運転者に操舵車輪４があたかも左側走行レーンマーキング６上の凸部に乗り上げたかのような感覚を与える。
続いて図６（ｃ）において、左側走行レーンマーキングの仮想凸部８から操舵車輪４が下りる。
このとき、擬似的なハンドル反力１０を矢印Ｂの方向に発生させ、運転者に操舵車輪４があたかも左側走行レーンマーキングの凸部を乗り越えたかのような感覚を与える。
【００３２】
図６（ｂ）および図６（ｃ）において、１４は操舵車輪４が仮想凸部から受ける疑似的路面反力を示している。
ここで、擬似的なハンドル反力１０に対して操舵車輪４の実舵角を変化させないことにより、実際の車両の走行状態に影響を与えることなく、操舵車輪がレーンマーキングを横断したことを安全に知らせることができる。
なお、「仮想凸部に乗り上げる」といことは、カメラ１が撮像したレーンマーキングの画像データに基づいて、画像処理ＥＣＵ２５が“レーンマーキングの上に自車両の操舵車輪４が乗り上げた”と認識すると、その認識結果に応じて操舵制御ＥＣＵ２６があたかもレーンマーキングに実際に凸部があるかのごとく、操舵軸１７に対して擬似的なハンドル反力トルク２４を与えることである。
【００３３】
以上説明したように、本実施の形態による車両用操舵制御装置は、運転者がハンドルに印加した操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段１８と、カメラ１と画像処理ＥＣＵ２５からなり、自車両の操舵車輪４と走行レーンマーキングとの位置関係および走行レーンの種類を認識する走行レーンマーキング認識手段と、操舵トルク検出手段１８が検出する操舵トルクに応じて操舵補助用モータ１９に操舵補助トルク２３を発生させると共に、走行レーンマーキング認識手段の認識結果に応じてハンドル反力用モータ２０に擬似的なハンドル反力トルク２４を発生させる操舵制御手段２６とを備えたので、実際に走行中の車両が厚みのないレーンマーキングを横断すると、操舵車輪４があたかも凸部を有した走行レーンマーキングを横断したかのような擬似的なハンドル反力をハンドル３に発生させることが可能となり、違和感なく、かつ、安全に運転者にレーンマーキングを横断したことを知らせることができる。
【００３４】
実施の形態２．
本実施の形態による車両用操舵制御装置は、上述の実施の形態１による車両用操舵制御装置において、さらに、導流レーン走行時特有の擬似的なハンドル反力トルクをハンドルに発生させることを特徴とするものである。
図７は、導流レーンマーキング１１が敷設されている区間を走行中の車両の操舵車輪４が導流レーンマーキング１１上に乗る様子を示す図である。
また、図８は、操舵車輪４が左側の導流レーンマーキング１１を横断する様子（図７）を車両正面からとらえた図であり、実施の形態２による車両用操舵制御装置による擬似的なハンドル反力トルクが、仮想凸部をもつ導流レーンマーキングを操舵車輪が実際に越えるかのような感覚を運転者に与えることを説明するイメージ図である。
【００３５】
実施の形態１の場合と同様に、実際の導流レーンマーキングは塗料分の厚みしか持たないが、ここでは操舵車輪４が接触した時にハンドル反力トルクを発生させる凸部が存在することを想定して厚みがあるかのように図示している。
なお、図８（ｂ）および図８（ｃ）において、１４は操舵車輪４が仮想凸部から受ける擬似的路面反力を示している。
なお、図７および図８において、１１は導流レーンマーキングである。
導流レーンマーキングとは、図７に示すように運転者に注意を促すために、通常の走行レーンマーキング（図２の６あるいは７）の近傍に平行して、さらに、長さの短い矩形状のマーキングが敷設されたレーンマーキングのことである。
図７に示すように、導流レーンマーキング１１は、例えば、中央の通常の走行レーンマーキングの左右両側に、さらに長さの短い矩形状のマーキングが施された３本のレーマーキングよりなっている。
【００３６】
また、図８において、８１は左側の導流レーンマーキングの仮想凸部であり、走行レーン中央より外側のレーンマーキングほど階段的に高さが大きくなる複数の仮想凸部（例えば、８１ａ、８１ｂ、８１ｃ）を有している。
同様に、９１は右側の導流レーンマーキングの仮想凸部であり、同様に走行レーン中央より外側のレーンマーキングほど階段的に高さが大きくなる複数の仮想凸部（例えば、９１ａ、９１ｂ、９１ｃ）を有している。
図８（ｂ）に示すように、車両２が徐々に左側の導流レーンマーキングに近づいて行き、まず、操舵車輪４が左側導流レーンマーキングの仮想凸部８１ａに乗り上げる。
このとき、擬似的なハンドル反力１０を図８（ｂ）に示す矢印Ａ方向に発生させ、運転者に操舵車輪４が仮想凸部８１ａに乗り上げたかのような感覚を与える。
続いて、仮想凸部８１ａから操舵車輪４が下りる。
このとき、擬似的なハンドル反力１０を図８（ｃ）に示す矢印Ｂ方向に発生させ、運転者に仮想凸部８１ａを乗り越えたかような感覚を与えると同時に、次の仮想凸部８１ｂに乗り上げ、矢印Ｃに示す擬似的なハンドル反力を発生させる。
【００３７】
ここで、導流レーンマーキングの仮想凸部の高さはレーン外側へ向かって階段状に高くなっており、外側のレーンマーキングほど擬似的なハンドル反力はより大きくなる。
即ち、導流レーンマーキング１１をカメラ１が撮像し、撮像された画像データに基づいて操舵車輪４がより外側のレーンマーキングに乗り上げたと画像処理ＥＣＵ２５が認識した時に、あたかも外側のレーンマーキングの方が仮想凸部の高さが高いと感じるように、操舵制御ＥＣＵ２６がより大きな擬似的なハンドル反力トルクを操舵軸１７に与える。
以上説明したように、本実施の形態による車両用操舵制御装置によれば、操舵車輪の導流レーン横断状況に応じた擬似的なハンドル反力トルクを発生させるので、導流レーンが敷設された区間の走行時に、操舵車輪の導流レーン横断状況を運転者に的確に知らせることが可能となり、より安全な走行ができる。
【００３８】
実施の形態３．
本実施の形態による車両用操舵制御装置は、前述の実施の形態１による車両用操舵制御装置において、さらに、通常走行レーンマーキングに対して追い越し禁止走行レーンマーキングへの操舵車輪横断時の擬似的なハンドル反力トルクを大きくしたことを特徴とするものである。
図９は、追い越し禁止レーンが敷設されている区間を走行中の車両の操舵車輪４が右側の追い越し禁止レーンマーキング１２上に乗る様子を示す図である。
また、図１０は、操舵車輪４が追い越し禁止レーンマーキング１２を横断する様子（図９）を車両正面からとらえた図であり、実施の形態３による車両用操舵制御装置による擬似的なハンドル反力トルクが、通常走行レーンマーキングの仮想凸部８より高い仮想凸部を有した追い越し禁止レーンマーキングの仮想凸部９２を操舵車輪４が実際に越えるかのような感覚を運転者に与えることを説明するイメージ図である。
なお、擬似的なハンドル反力１０の強さは、仮想凸部の高さにより表すものとする。
【００３９】
本実施の形態においては、追い越し禁止レーンマーキング１２をカメラ１が撮像し、撮像された画像データに基づいて操舵車輪４が追い越し禁止レーンマーキングに乗り上げたと画像処理ＥＣＵ２５が認識した時に、あたかも追い越し禁止レーンマーキングの仮想凸部の高さの方が通常の走行レーンマーキングの仮想凸部の高さよりも高いと感じるように、操舵制御ＥＣＵ２６がより大きな擬似的なハンドル反力トルクを操舵軸１７に与える。
なお、操舵軸１７が受ける擬似的なハンドル反力１０の強さは仮想凸部の高さにより表すものとする。
【００４０】
以上説明したように、本実施の形態による車両用操舵制御装置によれば、追い越し禁止走行レーン区間を走行中に操舵車輪が追い越し禁止レーンマーキングを横断する（乗り上げる）と、操舵制御手段（操舵制御ＥＣＵ）は通常の走行レーンマーキングを操舵車輪が横断した時よりも大きな擬似的なハンドル反力トルクをハンドル反力用モータに発生させて運転者に知らせるので、より安全な走行ができる。
【００４１】
実施の形態４．
本実施の形態による車両用操舵制御装置は、前述の実施の形態１による車両用操舵制御装置において、さらに、車線幅（即ち、左右の走行レーンマーキング間の距離）に応じて、操舵車輪が走行レーンマーキングを横断する時の擬似的なハンドル反力の大きさを可変としたことを特徴とするものである。
図１１は、車線幅が異なる道路で、操舵車輪４が追い走行レーンマーキングを横断する様子を車両正面からとらえた図であり、実施の形態４による車両用操舵制御装置による擬似的なハンドル反力は、車線幅が大きい道路で走行レーンマーキングを横断する時よりも車線幅が小さい道路で走行レーンマーキングを横断する時の方が大きいことを説明するためのイメージ図である。
図１１（ａ）の通常の車線幅（車線幅大）の時の走行レーンマーキングの仮想凸部の高さよりも、図１１（ｂ）の車線幅が小さい時の走行レーンマーキングの仮想凸部の高さの方が大きく、車線幅が小さい時の方がより強い擬似的なハンドル反力を発生させる。
なお、擬似的なハンドル反力１０の強さは、走行レーンマーキングの仮想凸部の高さにより表すものとする。
【００４２】
本実施の形態においては、自車両の左右の走行レーンマーキングをカメラ１が撮像し、撮像された画像データに基づいて、画像処理ＥＣＵ２５は車線幅を認識すると共に、操舵車輪４が走行レーンマーキングに乗り上げたことを認識した時に、車線幅が大きい場合よりも車線幅が小さい場合の方が走行レーンマーキングの仮想凸部の高さが高いと感じるように、操舵制御ＥＣＵ２６がより大きな擬似的なハンドル反力トルクを操舵軸１７に与える。
以上説明したように、本実施の形態による車両用操舵制御装置によれば、カメラと画像処理ＥＣＵ２５とからなるレーマーキング認識手段は自車両が走行している車線幅も認識し、操舵制御手段（操舵制御ＥＣＵ２６）は認識された車線幅に応じた擬似的なハンドル反力を発生させて運転者に知らせるので、道路状況（即ち、車線幅）に適応した安全な走行ができる。
【００４３】
実施の形態５．
本実施の形態による車両用操舵制御装置は、前述の実施の形態１による車両用操舵制御装置において、さらに、道路曲率に応じて操舵車輪の走行レーンマーキング横断時の擬似的なハンドル反力を可変としたことを特徴とするものである。
図１２は、例えば右カーブにおいてアウト側になる左側走行レーンマーキング６を操舵車輪が横断する車両の様子を真上からとらえた図であり、左側走行レーンマーキング６の仮想凸部８２が道路曲率に応じて高くなり、擬似的なハンドル反力が大きくなることを示すイメージ図である。
【００４４】
本実施の形態においては、自車両の左右の走行レーンマーキングをカメラ１が撮像し、撮像された画像データに基づいて、画像処理ＥＣＵ２５は道路の曲率を認識すると共に、操舵車輪４が走行レーンマーキングに乗り上げたことを認識した時に、道路の曲率が大きいほど走行レーンマーキングの仮想凸部の高さが高いと感じるように、道路の曲率に応じて操舵制御ＥＣＵ２６がより大きな擬似的なハンドル反力を操舵軸に与える。
以上説明したように、本実施の形態による車両用操舵制御装置によれば、操舵制御手段（操舵制御ＥＣＵ）は道路の曲率（カーブの度合い）に応じた擬似的なハンドル反力を発生させて運転者に知らせるので、道路状況（即ち、道路のカーブの度合い）に適応した安全な走行ができる。
【００４５】
実施の形態６．
本実施の形態による車両用操舵制御装置は、前述の実施の形態１による車両用操舵制御装置において、さらに、操舵車輪４の実舵角に応じて操舵車輪４の走行レーンマーキング横断時の擬似的なハンドル反力を可変としたことを特徴とするものである。
図１３は、左側走行レーンマーキングを操舵車輪４が横断するときの操舵車輪４の実舵角が異なる場合を示す。
図１３（ａ）は、操舵車輪４の実舵角が浅く、徐々に仮想凸部へ乗り上げて行く場合を示している。
この場合、操舵制御手段（操舵制御ＥＣＵ）２６がハンドル反力用モータ２０に発生させるハンドル反力は小さくし、代わりにハンドル反力の発生期間は長くする。
【００４６】
また、図１３（ｂ）は、操舵車輪４の実舵角が深く、一気に仮想凸部へ乗り上げる場合を示している。
この場合、操舵制御手段（操舵制御ＥＣＵ）２６は、瞬間的に大きなハンドル反力トルクをハンドル反力用モータ２０に発生させる。
これにより、ハンドルを介して走行レーンマーキングに対する操舵車輪の進入角度など、操舵車輪と走行レーンマーキングとの相対的な位置関係を運転者に手にとるように伝えることができる。
以上説明したように、本実施の形態による車両用操舵制御装置によれば、操舵制御手段（操舵制御ＥＣＵ）は操舵車輪４の実舵角に応じた擬似的なハンドル反力を発生させて運転者に知らせるので、車両の走行状況に適応した安全な走行ができる。
【００４７】
実施例７．
本実施の形態による車両用操舵制御装置は、操舵車輪が走行レーンマーキングを横断する時の状況に応じて仮想凸部乗り越え時の擬似音を発生させる疑似音発生手段を持たせたことを特徴とするものである。
図１４に、左側走行レーンマーキングに操舵車輪４が乗っている状態を示す。車両２には左右に独立したスピーカが設置されているものとする。
図において、１３はスピーカである。また、２は車両、４は操舵車輪、６および７は走行レーンマーキング、１４は走行レーンマーキングの仮想凸部から操舵車輪４が受ける擬似的路面反力、１０はハンドル反力である。
図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、操舵車輪４が走行レーンマーキングに乗っている方のスピーカ（右側に設置地されたスピーカ）から仮想凸部乗り越えの擬似音を発生させる。
即ち、操舵車輪４が走行レーンマーキングの上に乗り上げたと走行レーンマーキング認識手段が認識すると、操舵車輪４が走行レーンマーキングを横断しているかのような疑似音を発生させる。
【００４８】
また、図１５は、操舵車輪４と走行レーンマーキングとの相対位置関係により、擬似音を切り替える場合を説明するための図ある。
図１５（ａ）のように、操舵車輪４が走行レーンマーキング上に乗るときは、仮想凸部へ乗り上げたような、例えば「ドン」という擬似音を発する。
図１５（ｂ）のように、操舵車輪４が走行レーンマーキング上にあるときは、凹凸加工された走行レーンマーキングの上を走行しているかのような、例えば
「ザー」という擬似音を発する。
図１５（ｃ）のように、操舵車輪4が走行レーンマーキングから下りるときは、仮想凸部から降りるような、例えば「ゴトン」という擬似音を発する。
【００４９】
本実施の形態による車両用操舵制御装置によれば、実施の形態１において説明した走行レーンマーキング認識手段が「自車両の操舵車輪が走行レーンマーキングに乗り上げた」と認識すると、操舵車輪があたかも凸部を有した走行レーンマーキングを横断しているかのような擬似音を発生させて運転者に知らせるので、聴覚によっても車両の走行状況に適応した安全な走行ができる。
また、操舵車輪の走行レーンマーキング横断の状況に応じた異なった疑似音を発生するので、運転者は聴覚によっても走行レーンマーキングに対する自車両の操舵車輪の位置を的確に把握でき、さらに安全な走行が可能となる。
以上説明したように、本実施の形態による車両用操舵制御装置は、前述の実施の形態１乃至実施の形態６のいずれかの車両用操舵制御装置と本実施の形態による発明を組み合わせているので、走行レーンマーキング認識手段が「操舵車輪が走行レーンマーキングに乗り上げた」と認識すると、疑似的なハンドル反力トルクと疑似音の両方を同時に発生させることが可能であり、さらにより安全な走行を行うことができる。
【００５０】
また、詳細な説明は省略するが、操舵制御手段は車両の速度に応じてハンドル反力用モータに発生させるハンドル反力トルクの大きさを変えてもよい。
これにより、例えば、高速走行時に走行レーンマーキングの仮想凸部に操舵車輪が乗り上げたことにより発生するハンドル反力によって、運転者が驚いて急ハンドルを切るような状況に陥ることを防止でき、車速に応じた安全な走行が可能となる。
また、操舵制御手段はウィンカスイッチがオンとなっている場合は、ハンドル反力用モータに対してハンドル反力トルクを発生させないようにしてもよい。
これにより、走行レーン変更時に擬似的なハンドル反力の発生をなくし、スムーズに走行レーンの変更ができる。
また、運転者によって、ハンドル反力トルクのオンまたはオフの選択ができるようにしてもよい。
これにより、運転者の好みにより擬似的なハンドル反力の発生を選択することができる。
また、運転者によって、ハンドル反力トルクの強弱を設定できるようにしてもよい。
これにより、運転者の好みに応じた強さの擬似的なハンドル反力の発生を可能となる。
【００５１】
【発明の効果】
この発明による車両用操舵制御装置は、ハンドルに印加された操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、自車両の操舵車輪と走行レーンマーキングとの位置関係を認識する走行レーンマーキング認識手段と、操舵トルク検出手段が検出する操舵トルクに応じて操舵補助トルクを操舵補助用モータに発生させると共に、走行レーンマーキング認識手段の認識結果に応じて擬似的なハンドル反力トルクをハンドル反力用モータに発生させる操舵制御手段と、走行レーンマーキングの種類を判定する走行レーンマーキング種類判定手段を備え、操舵制御手段は走行レーンマーキング種類判定手段が判定する走行レーンマーキングの種類に応じて擬似的なハンドル反力トルクの発生の仕方を変えるので、走行中の車両がレーンマーキングを横断すると、操舵車輪があたかも凸部を有した走行レーンマーキングを横断したかのような擬似的なハンドル反力をハンドルに発生させることが可能となり、違和感なく、かつ、安全にレーンマーキングを横断したことを運転者は察知することができると共に、更に、道路状況に対応するレーンマーキングに応じた安全な走行が可能となる。
【００５２】
また、この発明による車両用操舵制御装置の操舵制御手段は、ハンドル反力用モータが発生する擬似的なハンドル反力トルクに対して操舵車輪の実舵角を変化させないので、車両の走行状態に影響を与えることなく安全に、操舵車輪が走行レーンマーキングを横断したことを運転者は察知することができる。
【００５４】
また、この発明による車両用操舵制御装置の操舵制御手段は、走行レーンマーキング種類判定手段が判定する走行レーンマーキングの種類が、平行に敷設された複数のレーンマーキングからなる導流レーンマーキングである場合、操舵制御手段は、自車両の操舵車輪が乗り上げるレーンマーキングが走行レーンの中央より外側にあるほど、ハンドル反力用モータに発生させる擬似的なハンドル反力トルクを大きくするので、運転者は操舵車輪の導流レーン横断状況を的確に察知することができ、より安全な走行が可能となる。
【００５５】
また、この発明による車両用操舵制御装置の操舵制御手段は、走行レーンマーキングの種類が追い越し禁止走行レーンマーキングの場合、ハンドル反力用モータに発生させる擬似的なハンドル反力トルクを通常の走行レーンマーキングの場合より大きくするので、運転者は自車両の操舵車輪が追い越し禁止走行レーマーキングに乗り上げたことを確実に察知できるので、より安全な走行が可能となる。
【００５６】
また、この発明による車両用操舵制御装置のレーンマーキング認識手段は、さらに車線幅も認識し、操舵制御手段はレーンマーキング認識手段が認識した車線幅に応じてハンドル反力用モータに発生させる擬似的なハンドル反力トルクの大きさを変えるので、車線幅に応じた安全な走行が可能となる。
【００５７】
また、この発明による車両用操舵制御装置のレーンマーキング認識手段は、さらに道路曲率も認識し、操舵制御手段はレーンマーキング認識手段が認識した道路曲率に応じてハンドル反力用モータに発生させる擬似的なハンドル反力トルクの大きさを変えるので、道路のカーブ状況に応じた安全な走行が可能となる。
【００５８】
また、この発明による車両用操舵制御装置の操舵制御手段は、操舵車輪が走行レーンマーキングに乗り上げる際の実舵角に応じて発生させる擬似的ハンドル反力トルクの大きさを変えるので、車両の走行状況に適応した安全な走行が可能となる。
【００５９】
また、この発明による車両用操舵制御装置は、操舵車輪が走行レーンマーキングに乗り上げたとレーンマーキング認識手段が認識すると、あたかも操舵車輪があたかも凸部を有した走行レーンマーキングに乗り上げたかのような疑似音を発生する疑似音発生手段をさらに備えたので、運転者は聴覚よっても自車両の操舵車輪が走行レーンマーキングに乗り上げたことを察知でき、さらに安全な走行が可能となる。
【００６０】
また、この発明による車両用操舵制御装置の疑似音発生手段は、レーンマーキング認識手段が認識する操舵車輪と走行レーンマーキングとの位置関係に応じて発生させる疑似音を変化させるので、自車両の操舵車輪の走行レーンマーキングに対する横断状況を的確に把握でき、より安全な走行が可能となる。
【００６１】
また、この発明による車両用操舵制御装置の疑似音発生手段は、左右の操舵車輪に対応させてスピーカを左右に設置し、走行レーンマーキングと接している操舵車輪側のスピーカより擬似音を発させるので、運転者は聴覚によって左右いずれの操舵車輪が走行レーンマーキングに乗り上げたかもを知ることができ、さらに安全な走行が可能となる。
【００６２】
また、この発明による車両用操舵制御装置の操舵制御手段は、車両の速度に応じて上記ハンドル反力用モータに発生させる擬似的なハンドル反力トルクの大きさを変えるので、高速走行時にハンドル反力の発生により運転者が驚いて急ハンドルを切るような状況に陥ることを防止できる。
【００６３】
また、この発明による車両用操舵制御装置の操舵制御手段は、ウィンカスイッチがオンとなっている場合はハンドル反力用モータに対して擬似的なハンドル反力トルクを発生させないので、走行レーンの変更時にハンドル反力による抵抗を受けず、スムーズに走行レーンの変更ができる。
【００６４】
また、この発明による車両用操舵制御装置は、運転者によって、擬似的なハンドル反力トルクのオンまたはオフの選択ができるので、運転者の好みに応じて擬似的なハンドル反力を発生させるか否かの選択が可能となる。
【００６５】
また、この発明による車両用操舵制御装置は、運転者によって擬似的なハンドル反力トルクの強弱を設定できるので、運転者の好みに応じたハンドル反力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態１による車両用操舵制御装置の概略構成を概念的に示す図である。
【図２】  走行レーン内の自車両横位置を説明するための図である。
【図３】  油圧パワーステアリングにハンドル反力印加のための電動パワーステアリングをスーパーインポーズした車両用操舵制御装置の構成図である。
【図４】  実施例の形態１による車両用操舵制御装置の処理を説明するためのフロー図である。
【図５】  操舵車輪が走行レーンマーキングを横断するときの様子を真上からとらえた図である。
【図６】  図５の状態を車両正面からとらえた図であり、走行レーンマーキングの仮想凸部により発生する擬似的なハンドル反力を説明するためのイメージ図である。
【図７】  実施の形態２による車両用操舵制御装置において、操舵車輪が導流レーンマーキングを横断するときの様子を真上からとらえた図である。
【図８】  図７の状態を車両正面からとらえた図であり、導流レーンマーキングの仮想凸部により発生する擬似的なハンドル反力を説明するためのイメージ図である。
【図９】  実施の形態３による車両用操舵制御装置において、操舵車輪が追い越し禁止走行レーンマーキングを横断するときの様子を真上からとらえた図である。
【図１０】  図９の状態を車両正面からとらえた図であり、追い越し禁止走行レーンマーキングの仮想凸部により発生する擬似的なハンドル反力を説明するためのイメージ図である。
【図１１】  実施の形態４による車両用操舵制御装置において、操舵車輪が車線幅が異なる走行レーンの走行レーンマーキングを横断するときの様子を車両正面からとらえた図である。
【図１２】  実施の形態５による車両用操舵制御装置において、操舵車輪が曲率を有したカーブ状の走行レーンマーキングを横断するときの様子を真上からとらえた図である。
【図１３】  実施の形態６による車両用操舵制御装置において、操舵車輪が実舵角を有して走行レーンマーキングを横断するときの様子を車両正面からとらえた図である。
【図１４】  実施の形態７による車両用操舵制御装置において、操舵車輪が走行レーンマーキングを横断するときに疑似音を発生する様子を車両正面からとらえた図である。
【図１５】  操舵車輪と走行レーンマーキングとの相対位置関係により擬似音を切り替えることを説明するための図である。
【符号の説明】
１  カメラ                          ２  車両
３  ハンドル                        ４  操舵車輪
６  左側走行レーンマーキング
７  右側走行レーンマーキング
８  左側走行レーンマーキング仮想凸部
９  右側走行レーンマーキング仮想凸部
１０  ハンドル反力
１１  導流レーンマーキング
１２  追い越し禁止走行レーンマーキング
１３  スピーカ                      １４  擬似的路面反力
１６  操舵機構                      １７  操舵軸
１８  トルクセンサ（操舵トルク検出手段）
１９  操舵補助用モータ
２０  ハンドル反力用モータ          ２１  油圧ユニット
２２  運転者が印加したトルク        ２３  操舵補助トルク
２４  ハンドル反力トルク            ２５  画像処理ＥＣＵ
２６  操舵制御ＥＣＵ（操舵制御手段）
２７  電動パワステ制御ＥＣＵ
２８  油圧パワステ制御ＥＣＵ
【図１】
0003697425.tif 000002
【図２】
0003697425.tif 000003
【図３】
0003697425.tif 000004
【図４】
0003697425.tif 000005
【図５】
0003697425.tif 000006
【図６】
0003697425.tif 000007
【図７】
0003697425.tif 000008
【図８】
0003697425.tif 000009
【図９】
0003697425.tif 000010
【図１０】
0003697425.tif 000011
【図１１】
0003697425.tif 000012
【図１２】
0003697425.tif 000013
【図１３】
0003697425.tif 000014
【図１４】
0003697425.tif 000015
【図１５】
0003697425.tif 000016