(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の操舵車輪を転舵するアクチュエータを備えた車両用操舵制御装置であって、
ａ．車両前方を撮像する撮像手段、
ｂ．前記撮像手段により得られた画像情報に基づいて走行路を検出する走行路検出手段、
および
ｃ．前記検出された走行路に沿って前記車両を走行させるための操舵アシストトルクを演算し、前記演算された操舵アシストトルクに基づいて前記アクチュエータを駆動制御する操舵アシスト制御手段、
を備えた車両用操舵制御装置において、
ｄ．前記走行路の基準線からの前記車両の車幅方向の横ずれ量を検出する横ずれ量検出手段、
および
ｅ．少なくとも前記検出された横ずれ量に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する運転意志判定手段、
を備え、前記操舵アシスト制御手段は、前記運転意志判定手段によって運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、前記操舵アシスト制御の中止および前記操舵アシスト制御の中止の予告の中の少なくともいずれかを実行することを特徴とする車両用操舵制御装置。
【請求項２】
車両の操舵車輪を転舵するアクチュエータを備えた車両用操舵制御装置であって、
ａ．車両前方を撮像する撮像手段、
ｂ．前記撮像手段により得られた画像情報に基づいて走行路を検出する走行路検出手段、
および
ｃ．前記検出された走行路に沿って前記車両を走行させるための操舵アシストトルクを演算し、前記演算された操舵アシストトルクに基づいて前記アクチュエータを駆動制御する操舵アシスト制御手段、
を備えた車両用操舵制御装置において、
ｄ．前記走行路の基準線からの前記車両の車幅方向の横ずれ量を検出する横ずれ量検出手段、
および
ｅ．少なくとも前記検出された横ずれ量を第１のしきい値と比較して前記検出された横ずれ量が前記第１のしきい値を第１の所定時間継続して上回るか否か判断し、その判断結果に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する運転意志判定手段、
を備え、前記操舵アシスト制御手段は、前記運転意志判定手段によって運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、前記操舵アシスト制御の中止および前記操舵アシスト制御の中止の予告の中の少なくともいずれかを実行することを特徴とする車両用操舵制御装置。
【請求項３】
車両の操舵車輪を転舵するアクチュエータを備えた車両用操舵制御装置であって、
ａ．車両前方を撮像する撮像手段、
ｂ．前記撮像手段により得られた画像情報に基づいて走行路を検出する走行路検出手段、
および
ｃ．前記検出された走行路に沿って前記車両を走行させるための操舵アシストトルクを演算し、前記演算された操舵アシストトルクに基づいて前記アクチュエータを駆動制御する操舵アシスト制御手段、
を備えた車両用操舵制御装置において、
ｄ．前記走行路の基準線からの前記車両の車幅方向の横ずれ量を検出する横ずれ量検出手段、
および
ｅ．少なくとも前記検出された横ずれ量に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する運転意志判定手段、
を備え、前記操舵アシスト制御手段は、前記運転意志判定手段によって運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、前記操舵アシスト制御を中止することを特徴とする車両用操舵制御装置。
【請求項４】
さらに、
ｆ．運転者が入力する操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段、
を備え、前記運転意志判定手段は、少なくとも前記検出された横ずれ量と操舵トルクに基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定することを特徴とする請求項１項または２項記載の車両用操舵制御装置。
【請求項５】
さらに、
ｇ．運転者が入力する操舵トルクの変化量を検出する操舵トルク変化量検出手段、
を備え、前記運転意志判定手段は、少なくとも前記検出された横ずれ量と操舵トルクと操舵トルク変化量に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定することを特徴とする請求項４項記載の車両用操舵制御装置。
【請求項６】
前記運転意志判定手段は、前記検出された横ずれ量と操舵トルクと操舵トルク変化量からなる少なくとも３種のパラメータをそれぞれしきい値と比較して運転者が運転意志を有しているか否か判定するものであると共に、前記３種のパラメータの中の過半数のパラメータに関して運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、運転者が運転意志を有していないと判定することを特徴とする請求項５項記載の車両用操舵制御装置。
【請求項７】
ａ．前方を撮像する撮像手段、
ｂ．前記撮像手段により得られた画像情報に基づいて走行路を検出する走行路検出手段、
および
ｃ．前記検出された走行路に沿って走行するための操舵アシストトルクを演算し、前記演算された操舵アシストトルクに基づいて操舵車輪を転舵するアクチュエータを駆動制御する操舵アシスト制御手段、
を備えた車両において、
ｄ．前記走行路の基準線からの車幅方向の横ずれ量を検出する横ずれ量検出手段、
および
ｅ．少なくとも前記検出された横ずれ量に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する運転意志判定手段、
を備え、前記操舵アシスト制御手段は、前記運転意志判定手段によって運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、前記操舵アシスト制御の中止および前記操舵アシスト制御の中止の予告の中の少なくともいずれかを実行することを特徴とする車両。
【請求項８】
前記運転意志判定手段は、少なくとも前記検出された横ずれ量を第１のしきい値と比較して前記検出された横ずれ量が前記第１のしきい値を第１の所定時間継続して上回るか否か判断し、その判断結果に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定することを特徴とする請求項７項記載の車両。
【請求項９】
前記操舵アシスト制御手段は、前記運転意志判定手段によって運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、前記操舵アシスト制御を中止することを特徴とする請求項７項または８項記載の車両。
【請求項１０】
さらに、
ｆ．運転者が入力する操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段、
を備え、前記運転意志判定手段は、少なくとも前記検出された横ずれ量と操舵トルクに基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定することを特徴とする請求項７項または８項記載の車両。
【請求項１１】
さらに、
ｇ．運転者が入力する操舵トルクの変化量を検出する操舵トルク変化量検出手段、
を備え、前記運転意志判定手段は、少なくとも前記検出された横ずれ量と操舵トルクと操舵トルク変化量に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定することを特徴とする請求項１０項記載の車両。
【請求項１２】
前記運転意志判定手段は、前記検出された横ずれ量と操舵トルクと操舵トルク変化量からなる少なくとも３種のパラメータをそれぞれしきい値と比較して運転者が運転意志を有しているか否か判定するものであると共に、前記３種のパラメータの中の過半数のパラメータに関して運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、運転者が運転意志を有していないと判定することを特徴とする請求項１１項記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両および車両用操舵制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＣＤカメラなどの撮像手段で撮像した進行方向前方の画像から走行路を規定する白線を検出し、操舵アシストトルクを制御して走行路に沿って走行させる車両用操舵制御装置が提案されている。
【０００３】
かかる車両用操舵制御装置は運転者の負担を大幅に軽減することができるが、運転者が装置に依存し過ぎる恐れがあるため、本出願人も先に特開平１１−７８９５３号において運転者が入力した操舵トルクを検出し、検出値に基づいて運転意志の有無を判定する技術を提案している。また、特開平８−２４９６００号あるいは特開平９−９１５６９号などにおいても異常運転や運転者の覚醒度などを検出して運転意志を判定する技術も提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術は運転意志判定精度において必ずしも満足し難く、判定精度の一層の向上が望まれていた。
【０００５】
従って、この発明の目的は、上記した不都合を解消し、走行路に沿って車両を走行させる操舵アシス制御を行うものにおいて、運転者の運転意志を精度良く判定して運転者が操舵アシスト制御に過度に依存するのを防止するようにした車両および車両用操舵制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項１項にあっては、車両の操舵車輪を転舵するアクチュエータを備えた車両用操舵制御装置であって、車両前方を撮像する撮像手段、前記撮像手段により得られた画像情報に基づいて走行路を検出する走行路検出手段、および前記検出された走行路に沿って前記車両を走行させるための操舵アシストトルクを演算し、前記演算された操舵アシストトルクに基づいて前記アクチュエータを駆動制御する操舵アシスト制御手段を備えた車両用操舵制御装置において、前記走行路の基準線からの前記車両の車幅方向の横ずれ量を検出する横ずれ量検出手段、および少なくとも前記検出された横ずれ量に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する運転意志判定手段を備え、前記操舵アシスト制御手段は、前記運転意志判定手段によって運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、前記操舵アシスト制御の中止および前記操舵アシスト制御の中止の予告の中の少なくともいずれかを実行する如く構成した。また、請求項２項にあっては、車両の操舵車輪を転舵するアクチュエータを備えた車両用操舵制御装置であって、車両前方を撮像する撮像手段、前記撮像手段により得られた画像情報に基づいて走行路を検出する走行路検出手段、および前記検出された走行路に沿って前記車両を走行させるための操舵アシストトルクを演算し、前記演算された操舵アシストトルクに基づいて前記アクチュエータを駆動制御する操舵アシスト制御手段を備えた車両用操舵制御装置において、前記走行路の基準線からの前記車両の車幅方向の横ずれ量を検出する横ずれ量検出手段、および少なくとも前記検出された横ずれ量を第１のしきい値と比較して前記検出された横ずれ量が前記第１のしきい値を第１の所定時間継続して上回るか否か判断し、その判断結果に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する運転意志判定手段を備え、前記操舵アシスト制御手段は、前記運転意志判定手段によって運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、前記操舵アシスト制御の中止および前記操舵アシスト制御の中止の予告の中の少なくともいずれかを実行する如く構成した。また、請求項３項にあっては、車両の操舵車輪を転舵するアクチュエータを備えた車両用操舵制御装置であって、車両前方を撮像する撮像手段、前記撮像手段により得られた画像情報に基づいて走行路を検出する走行路検出手段、および前記検出された走行路に沿って前記車両を走行させるための操舵アシストトルクを演算し、前記演算された操舵アシストトルクに基づいて前記アクチュエータを駆動制御する操舵アシスト制御手段を備えた車両用操舵制御装置において、前記走行路の基準線からの前記車両の車幅方向の横ずれ量を検出する横ずれ量検出手段、および少なくとも前記検出された横ずれ量に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する運転意志判定手段を備え、前記操舵アシスト制御手段は、前記運転意志判定手段によって運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、前記操舵アシスト制御を中止する如く構成した。
【０００７】
検出された横ずれ量に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する運転意志判定手段を備え、運転意志を有していないと判断されるとき、操舵アシスト制御の中止および操舵アシスト制御の中止の予告の中の少なくともいずれかを実行する如く構成したので、運転者の運転意志を精度良く判定して運転者が操舵アシスト制御に過度に依存するのを防止することができる。また、請求項２項にあっては、検出された横ずれ量を第１のしきい値と比較して検出された横ずれ量が第１のしきい値を第１の所定時間継続して上回るか否か判断し、その判断結果に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する運転意志判定手段を備え、運転意志を有していないと判断されるとき、操舵アシスト制御の中止および操舵アシスト制御の中止の予告の中の少なくともいずれかを実行する如く構成したので、請求項１項で述べた効果に加え、さらに一過的な支障を来さない横ずれを排除して運転意志の有無を確実に判定することができる。また、請求項３項にあっても、請求項１項と同様な効果を得ることができる。
【０００８】
請求項４項にあっては、さらに、運転者が入力する操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段を備え、前記運転意志判定手段は、少なくとも前記検出された横ずれ量と操舵トルクに基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する如く構成した。
【０００９】
少なくとも検出された横ずれ量と操舵トルクに基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する如く構成したので、運転者の運転意志を精度良く判定して運転者が操舵アシスト制御に過度に依存するのを防止することができる。
【００１０】
請求項５項にあっては、さらに、運転者が入力する操舵トルクの変化量を検出する操舵トルク変化量検出手段を備え、前記運転意志判定手段は、少なくとも前記検出された横ずれ量と操舵トルクと操舵トルク変化量に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する如く構成した。
【００１１】
少なくとも検出された横ずれ量と操舵トルクと操舵トルク変化量に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する如く構成したので、運転者の運転意志を精度良く判定して運転者が操舵アシスト制御に過度に依存するのを防止することができる。
【００１２】
請求項６項にあっては、前記運転意志判定手段は、前記検出された横ずれ量と操舵トルクと操舵トルク変化量からなる少なくとも３種のパラメータをそれぞれしきい値と比較して運転者が運転意志を有しているか否か判定するものであると共に、前記３種のパラメータの中の過半数のパラメータに関して運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、運転者が運転意志を有していないと判定する如く構成した。
【００１３】
少なくとも３種のパラメータの中の過半数のパラメータに関して運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、運転者が運転意志を有していないと判定する如く構成したので、運転者の運転意志を一層精度良く判定して運転者が操舵アシスト制御に過度に依存するのを一層良く防止することができる。また、請求項７項にあっては、前方を撮像する撮像手段、前記撮像手段により得られた画像情報に基づいて走行路を検出する走行路検出手段、および前記検出された走行路に沿って走行するための操舵アシストトルクを演算し、前記演算された操舵アシストトルクに基づいて操舵車輪を転舵するアクチュエータを駆動制御する操舵アシスト制御手段、を備えた車両において、前記走行路の基準線からの車幅方向の横ずれ量を検出する横ずれ量検出手段、および少なくとも前記検出された横ずれ量に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する運転意志判定手段、を備え、前記操舵アシスト制御手段は、前記運転意志判定手段によって運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、前記操舵アシスト制御の中止および前記操舵アシスト制御の中止の予告の中の少なくともいずれかを実行する如く構成した。これにより、請求項１項と同様な効果を得ることができる。また、請求項８項にあっては、前記運転意志判定手段は、少なくとも前記検出された横ずれ量を第１のしきい値と比較して前記検出された横ずれ量が前記第１のしきい値を第１の所定時間継続して上回るか否か判断し、その判断結果に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する如く構成した。これにより、請求項２項と同様な効果を得ることができる。また、請求項９項にあっては、前記操舵アシスト制御手段は、前記運転意志判定手段によって運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、前記操舵アシスト制御を中止する如く構成した。これにより、請求項１項および３項と同様な効果を得ることができる。また、請求項１０項にあっては、さらに、運転者が入力する操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段、を備え、前記運転意志判定手段は、少なくとも前記検出された横ずれ量と操舵トルクに基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する如く構成した。これにより、請求項４項と同様な効果を得ることができる。また、請求項１１項にあっては、さらに、運転者が入力する操舵トルクの変化量を検出する操舵トルク変化量検出手段、を備え、前記運転意志判定手段は、少なくとも前記検出された横ずれ量と操舵トルクと操舵トルク変化量に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する如く構成した。これにより、請求項５項と同様な効果を得ることができる。また、請求項１２項にあっては、前記運転意志判定手段は、前記検出された横ずれ量と操舵トルクと操舵トルク変化量からなる少なくとも３種のパラメータをそれぞれしきい値と比較して運転者が運転意志を有しているか否か判定するものであると共に、前記３種のパラメータの中の過半数のパラメータに関して運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、運転者が運転意志を有していないと判定する如く構成した。これにより、請求項６項と同様な効果を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１はこの出願に係る車両および車両用操舵制御装置を全体的に示す概略図であり、図２はその装置を操舵系に焦点をおいて示す同様の説明図である。
【００１６】
以下、図１および図２を併せて参照して説明すると、車両１０において運転席１２に配置されたステアリングホイール１４は、ステアリングシャフト１６に連結され、ステアリングシャフト１６はユニバーサルジョイント１８，２０を介してコネクティングシャフト２２に連結される。
【００１７】
コネクティングシャフト２２は、ラック・ピニオン型ステアリングギア２４のピニオン２６に連結される。ピニオン２６はラック２８に噛み合っており、よってステアリングホイール１４から入力された回転運動はピニオン２６を介してラック２８の往復運動に変換され、フロントアクスルの両端に配置されたタイロッド（ステアリングロッド）３０およびキングピン（図示せず）を介して２個の前輪（操舵車輪）３２を所望の方向に転舵させる。
【００１８】
ラック２８上には同軸に電動モータ３８およびボールねじ機構４０が配置され、モータ出力はボールねじ機構４０を介してラック２８の往復運動に変換され、ステアリングホイール１４を介して入力された操舵力（操舵トルク）を減少させる方向にラック２８を駆動する。
【００１９】
ここで、ステアリングギア２４の付近にはトルクセンサ４２が設けられ、運転者が入力した操舵力（操舵トルク）τｈの方向と大きさに応じた信号を出力する。また、ステアリングシャフト１６の付近にはロータリエンコーダなどからなる舵角センサ４４が設けられ、運転者が入力した操舵角度（舵角。より詳しくは前輪舵角）の方向と大きさに応じた信号を出力する。
【００２０】
２個の前輪３２の付近にはそれぞれ電磁ピックアップなどからなる車輪速センサ４６が配置されて前輪１回転ごとに信号を出力すると共に、２個の後輪４８の付近にも同種構造の車輪速センサ５０がそれぞれ配置されて後輪１回転ごとに信号を出力する（図１で左側の後輪についてのみ示す）。尚、車両１０においては内燃機関（図示せず）は前輪側に配置されており、前輪３２を駆動輪、後輪４８を従動輪とする。
【００２１】
また、２個の前輪３２および２個の後輪のサスペンション機構（図示せず）の付近には車高センサ５２，５４がそれぞれ設けられ、前後輪のサスペンションのストローク（変位）を通じてその部位の車両１０の高さに応じた信号を出力する。
【００２２】
図１に示す如く、運転席１２の上部には、フロントウインドウ６０の内面にルームミラー６２と組み合わされてＣＣＤカメラ（撮像手段）６４が１基、取りつけられる。
【００２３】
ＣＣＤカメラ６４は車両進行方向道路を単眼視し、撮像信号を出力する。ＣＣＤカメラ６４の出力は、図２に示す如く、マイクロコンピュータからなる画像処理ＥＣＵ（撮像手段）６６に送られ、走行路のレーン（車線）の区分線（白線）が抽出される。
【００２４】
また、車両１０のフロントバンパなどの適宜位置にはレーザレーダ６８が設けられる。レーザレーダ６８は送光ビームを車両進行方向に送出すると共に、左右（車幅）方向に掃引させて所定範囲をスキャンし、前方に固形物、例えば先行車などの障害物が存在するときにそのリフレクタで反射された送光ビームの反射光を受光する。
【００２５】
レーザレーダ６８はマイクロコンピュータからなるレーダ出力処理ＥＣＵ７０に接続され、そこで送光ビームの送出から反射光の受光までの時間差に基づいて先行車などの障害物（反射体）までの距離が算出されると共に、反射光を受光したときの送光ビームの送出方向に基づいて障害物の方向を検出する。
【００２６】
この出願に係る車両および車両用操舵制御装置は、同様にマイクロコンピュータからなる第１の電子制御ユニット（「ＳＡＳ  ＥＣＵ」と示す）７４を備え、画像処理ＥＣＵ６６および前記したトルクセンサ４２の出力などはＳＡＳ  ＥＣＵ７４に入力される。
【００２７】
また、この装置は第２の電子制御ユニット（「ＥＰＳ  ＥＣＵ」と示す）７６を備える。前記したトルクセンサ４２および車輪速センサ４６の出力はＥＰＳ  ＥＣＵ７６にも入力される。
【００２８】
ＳＡＳ  ＥＣＵ７４とＥＰＳ  ＥＣＵ７６は信号線７８を介して相互に通信可能に接続される。ＳＡＳ  ＥＣＵ７４は後述の如く、レーンキーピング用（走行路に沿って走行させるための）操舵アシストトルク（出力操舵アシストトルクＴＬ）を演算し、ＥＰＳ  ＥＣＵ７６に送信する。
【００２９】
ＥＰＳ  ＥＣＵ７６は運転者により入力された操舵トルクτｈが検出されるときはそれに応じてパワーステアリング用の操舵アシストトルクを演算し、演算したパワーステアリング用の操舵アシストトルクで出力操舵アシストトルクＴＬを修正し、演算あるいは修正したＴＬから操作量（電動モータ３８の制御電流）を決定する。
【００３０】
ＥＰＳ  ＥＣＵ７６には、モータ駆動回路８０が接続される。モータ駆動回路８０は４個のパワーＦＥＴスイッチング素子からなる公知のブリッジ回路（図示せず）を備え、ＦＥＴスイッチング素子のオン・オフによって電動モータ３８が正転あるいは逆転する。
【００３１】
ＥＰＳ  ＥＣＵ７６は、モータ制御電流をデューティ比（ＰＷＭによるデューティ比）で決定し、モータ駆動回路８０に出力する。より具体的には、ＥＰＳ  ＥＣＵ７６は、ＦＥＴスイッチング素子をデューティ比制御してモータ通電電流を制御し、電動モータ３８を駆動制御する。
【００３２】
図１の説明に戻ると、車両１０の重心位置付近にはヨーレートセンサ８２が配置され、車両重心の鉛直（重力）軸回りのヨーレート（回転角速度）に応じた信号を出力する。
【００３３】
また、ダッシュボード付近には警報装置８４が設けられ、音声あるいは視覚で運転者に警報を報知すると共に、ナビゲーション装置８８が配置される（図１で図示省略）。
【００３４】
さらに、運転席１２の床面のブレーキペダル（図示せず）にはブレーキセンサ９０が設けられ、運転者のブレーキペダルの踏み込みに応じた信号を出力すると共に、アクセルペダル（図示せず）にはアクセルセンサ９２が設けられ、運転者のアクセルペダルの踏み込みに応じた信号を出力する。
【００３５】
図３はこの実施の形態に係る車両および車両用操舵制御装置の動作、より具体的には操舵アシスト制御が行われるときの運転者の運転意志判定を示すフロー・チャートである。
【００３６】
同図の説明に入る前に、上記した操舵アシスト制御について説明する。
【００３７】
図４はその操舵アシスト制御を示すブロック図である。尚、図４に示す動作は、前記したＳＡＳ  ＥＣＵ７４とＥＰＳ  ＥＣＵ７６、より詳しくはＳＡＳ  ＥＣＵ７４が主として行う処理である。
【００３８】
以下説明すると、先ず、画像処理ＥＣＵ６６で検出された走行路のレーン（車線）の区分線（白線）に基づき、走行路の曲率１／Ｒが演算される。即ち、図５に示す画像情報において走行路のレーン中心（基準）線ｙｃの旋回半径Ｒが幾何学的に求められ、その逆数を求めることで曲率１／Ｒが演算される。
【００３９】
同様に、画像処理ＥＣＵ６６で検出された画像情報に基づき、走行路における車両１０の位置ｙが検出されると共に、車両１０の横ずれ量ｙｄと車両１０の偏向角θｈが演算される。
【００４０】
図５を参照して説明すると、これらのパラメータは、画像処理ＥＣＵ６６のメモリ上に、ＣＣＤカメラ６４の撮像信号から構成される、絶対座標系の走行路位置情報と、その上に重ねられる車両１０の位置情報を用いて算出される。図５において、Ｘ−Ｙ座標が絶対座標系を、ｘ−ｙ座標が相対座標系を示す。
【００４１】
より詳しくは、車両１０を原点にとり、車両進行方向をｘ軸、それに直交する方向をｙ軸とする相対座標系において、車両１０の横ずれ量ｙｄは、レーン中心線ｙｃとｙ軸が交差する点と、車両１０までの横方向（車幅方向）の離間距離とする。
【００４２】
また、車両偏向角θｈは、レーン中心線ｙｃ上の点で車両１０に最も近い点での接線ａ（道路角度θ）と、相対座標系のｘ軸とがなす角度とする。尚、接線ａが絶対座標系のＹ軸に対してなす角度を走行路角度θとする。
【００４３】
尚、図４において横ずれ量ｙｄは、検出値（車両位置ｙ）と目標値（走行路の（レーン）中心線ｙｃ）の偏差として算出されると共に、車両偏向角θｈは、検出値（車両位置ｙの微分値（ラプラス演算子ｓで示す）を検出車速Ｖで除算して得た値、即ち、角度相当値）と目標値（走行路角度θ）の偏差として算出されるように図示されているが、横ずれ量ｙｄと車両偏向角θｈも、曲率１／Ｒと同様に、図５から明らかな如く、実際には、画像情報に基づいて幾何学的に演算される。従って、図４に示す算出は、理解の便宜のためである。
【００４４】
図４の説明に戻ると、求められた走行路の曲率１／ＲはＦ／Ｆ（フィードフォワード）コントローラ７４ａ（前記したＳＡＳ  ＥＣＵ７４の機能の一つをこのコントローラで示す）に入力され、そこで、入力された走行路の曲率１／Ｒから所定の特性に従って基本操舵アシストトルクＴＬＭが算出される。
【００４５】
同様に、演算された横ずれ量ｙｄと車両偏向角θｈに基づいて補正操舵アシストトルクＴＬｎ（ｎ：１から３）が算出され、基本操舵アシストトルクＴＬＭに加算段で加算される。
【００４６】
より具体的には、求められた横ずれ量ｙｄに第１のゲイン（フィードバック補正係数）Ｋａが乗じられて第１の補正操舵アシストトルクＴＬ１が算出されると共に、車両偏向角θｈに第２のゲイン（フィードバック補正係数）Ｋｂが乗じられて第２の補正操舵アシストトルクＴＬ２が算出される。
【００４７】
さらに、車両偏向角θｈの微分値（ラプラス演算子ｓで示す）に第３のゲイン（フィードバック補正係数）Ｋｃが乗じられて第３の補正操舵アシストトルクＴＬ３が算出される。
【００４８】
上記で、基本操舵アシストトルクＴＬＭは、車両１０のコーナリング力に釣り合わさせるためのアシストトルクであり、３種の補正操舵アシストトルクＴＬｎは、車両１０を走行路中心線ｙｃに沿って走行させるため、あるいは車両１０の安定性確保のためのアシストトルクである。尚、車両偏向角θｈの微分値から演算される第３の補正操舵アシストトルクＴＬ３は、制御安定性向上のためのアシストトルクである。
【００４９】
基本操舵アシストトルクＴＬＭと補正操舵アシストトルクＴＬｎは加算され、車両１０を走行路のレーン、より具体的にはレーン中心線ｙｃに沿って走行させるための出力操舵アシストトルクＴＬが演算される。
【００５０】
出力操舵アシストトルクＴＬは位相補償器７４ｂで位相補償（より詳しくは遅れ進み補償）され、ＳＡＳ  ＥＣＵ７４からＥＰＳ  ＥＣＵ７６に送られる。
【００５１】
前記した如く、ＥＰＳ  ＥＣＵ７６は、出力操舵アシストトルクＴＬから、あるいは操舵トルクτｈが検出されるときはそれに応じてパワーステアリング用の操舵アシストトルクを演算して出力操舵アシストトルクＴＬを修正し、修正した出力操舵アシストトルクＴＬから操作量（電動モータ制御デューティ値）を演算し、電動モータ３８を駆動制御し、操舵輪（前輪）３２を転舵する。
【００５２】
この実施の形態においては、図４に運転意志判定ブロック７４ｃ（同様にＳＡＳ  ＥＣＵ７４の機能の一つをこれで示す）を設け、判定結果に応じて運転者に警報あるいは操舵アシスト制御の中止（図４にスイッチ７４ｄで示す）の中の少なくともいずれかを実行するようにした。
【００５３】
上記を前提として図３フロー・チャートに従ってこの実施の形態に係る装置の動作である運転意志について説明する。
【００５４】
先ず、Ｓ１０において前記した車両の横ずれ量ｙｄによる運転意志判定処理を行う。
【００５５】
図６はその処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【００５６】
以下説明すると、Ｓ１００において横ずれ量ｙｄの絶対値がしきい値ｙｄｒ以上か否か判断し、肯定されるときはＳ１０２に進み、タイマカウンタ（アップカウンタ）をインクリメントすると共に、否定されるときはＳ１０４に進み、タイマカウンタの値を零にリセットする。
【００５７】
尚、Ｓ１００で横ずれ量ｙｄの絶対値を使用するのは、図５に示す相対座標系においてレーン中心線ｙｃから右方向のずれが＋、左方向のそれがマイナスと演算されるため、＋−いずれであっても共に含ませるためである。
【００５８】
次いでＳ１０６に進み、タイマカウンタ値がＴ１秒（例えば５秒）以上か否か判断し、肯定されるときはＳ１０８に進み、運転意志なしと判定すると共に、否定されるときはＳ１１０に進み、運転意志ありと判定する。
【００５９】
図７は図６の処理を示すタイム・チャートである。同図を参照して上記を説明すると、運転者に運転意志がない、より具体的には手放し、居眠りする場合などは路面のカントやアンジュレーションの変化により、操舵アシスト制御であっても、車両はレーン中心線ｙｃから車幅方向に逸脱する傾向がある。
【００６０】
従って、レーン中心線ｙｃからの横ずれ量を検出し、その絶対値、即ち、左右いずれかのずれ量がしきい値ｙｄｒをＴ１秒の間、継続して上回るとき、運転意志なしと判定するようにした。
【００６１】
このように横ずれ量ｙｄを用いて判定することで運転意志判定精度を向上させることができると共に、横ずれ量の絶対値がしきい値ｙｄｒをＴ１秒の間、継続して上回るときに運転意志なしと判定することで、一過的な支障を来さない状態を排除して運転意志の有無を確実に判定することができる。
【００６２】
図３フロー・チャートに戻ると、次いでＳ１２に進み、運転者により入力された操舵トルクの検出値τｈによる運転意志判定処理を行う。
【００６３】
図８はその処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【００６４】
以下説明すると、Ｓ２００において検出操舵トルクτｈの絶対値がしきい値τｈｒ１以下か否か判断し、肯定されるときはＳ２０２に進み、タイマカウンタ（アップカウンタ）をインクリメントすると共に、否定されるときはＳ２０４に進み、タイマカウンタの値を零にリセットする。
【００６５】
尚、Ｓ２００で検出操舵トルクτｈの絶対値を使用するのは、同様に、入力操舵トルクの印加方向が左右いずれであっても共に含ませるためである。
【００６６】
次いでＳ２０６に進み、タイマカウンタ値がＴ２秒（例えば５秒）以上か否か判断し、肯定されるときはＳ２０８に進み、運転意志なしと判定すると共に、否定されるときはＳ２１０に進み、運転意志ありと判定する。
【００６７】
図９は図８の処理を示すタイム・チャートである。同図を参照して上記を説明すると、運転者の運転意志が低下すると、検出（入力）操舵トルクτｈが減少するため、検出操舵トルクτｈが小さな値で推移する傾向がある。
【００６８】
従って、入力操舵トルクτｈを検出し、その絶対値、即ち、左右いずれかの入力操舵トルク値がしきい値τｈｒ１をＴ２秒の間、継続して下回るとき、運転意志なしと判定するようにした。
【００６９】
このように入力操舵トルクτｈの絶対値がしきい値τｈｒ１をＴ２秒の間、継続して下回るときに運転意志なしと判定することで、一過的な支障を来さない状態を排除しつつ、運転意志の有無を精度良く判定することができる。
【００７０】
図３フロー・チャートに戻ると、次いでＳ１４に進み、運転者により入力された操舵トルクの検出値τｈの変化量Δτｈによる運転意志判定処理を行う。
【００７１】
図１０はその処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【００７２】
以下説明すると、Ｓ３００において検出操舵トルクτｈの変化量ΔτｈをＴ３秒（例えば２秒）の間、積分し、Ｓ３０２に進み、積分値がしきい値τｈｒ２以下か否か判断し、肯定されるときはＳ３０４に進み、タイマカウンタ（アップカウンタ）をインクリメントすると共に、否定されるときはＳ３０６に進み、タイマカウンタの値を零にリセットする。
【００７３】
尚、検出操舵トルクτｈの変化量Δτｈは、前回サンプル値と今回サンプル値の差分の絶対値を意味する。
【００７４】
次いでＳ３０８に進み、タイマカウンタ値がＴ４秒（例えば５秒）以上か否か判断し、肯定されるときはＳ３１０に進み、運転意志なしと判定すると共に、否定されるときはＳ３１２に進み、運転意志ありと判定する。
【００７５】
図１１は図１０の処理を示すタイム・チャートである。同図を参照して上記を説明すると、運転者に運転意志の低下すると、検出（入力）操舵トルクτｈの変化量Δτｈが減少することから、その変化量をＴ３秒間積分し、よって得た積分値がしきい値τｈｒ２をＴ４秒の間、継続して下回るとき、運転意志なしと判定するようにした。
【００７６】
図１１において符号Ａで示す時点においては、検出（入力）操舵トルクの変化量Δτｈの積分値がしきい値τｈｒ２を下回っているが、それがＴ４秒の間継続しなかったため、運転意志ありと判定した。一方、符号Ｂで示す時点においては、検出（入力）操舵トルクの変化量Δτｈの積分値がしきい値τｈｒ２を下回ると共に、それがＴ４秒の間、継続したことから、運転意志なしと判定するようにした。
【００７７】
このように入力操舵トルクの変化量Δτｈの変化量の積分値がしきい値τｈｒ２をＴ４秒の間、継続して下回るときに運転意志なしと判定することで、同様に、一過的な支障を来さない状態を排除しつつ、運転意志の有無を精度良く判定することができる。
【００７８】
図３フロー・チャートに戻ると、次いでＳ１６に進み、判定が２つ以上運転意志なしと判定したか否か判断し、否定されるときはＳ１８に進み、操舵アシスト制御を継続すると共に、肯定されるときはＳ２０に進み、前記警報装置８４を介して運転者に報知して覚醒を促す、あるいは操舵アシスト制御を中止する。
【００７９】
この場合、運転者に報知して覚醒を促すと共に、操舵アシスト制御の中止を予告し、次いでアシスト制御を中止しても良い。あるいは、警報することなく、直ちに操舵アシスト制御を中止しても良い。
【００８０】
上記の如く、この実施の形態においては、横ずれ量ｙｄと操舵トルクτｈと操舵トルク変化量Δτｈからなる少なくとも３種のパラメータをそれぞれしきい値ｙｄｒ，τｈｒ１，τｈｒ２と比較して運転者が運転意志を有しているか否か判定するように構成したので、特に横ずれ量ｙｄを用いることで、運転意志の有無を精度良く判定することができる。
【００８１】
さらに、Ｔｎ秒の間継続するか否か判定することで、支障のない一過的な状態を排除することができ、運転意志の有無を確実に判定することができる。
【００８２】
さらに、３種のパラメータの中の過半数のパラメータ、具体的には２つ以上のパラメータに関して運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、運転者が運転意志を有していないと判断するようにしたことで、運転意志の有無を一層確実に判定することができる。
【００８３】
上記の如く、この実施の形態においては、車両１０の操舵車輪（前輪３２）を転舵するアクチュエータ（電動モータ３８）を備えた車両用操舵制御装置において、車両前方を撮像する撮像手段（ＣＣＤカメラ６４）、前記撮像手段により得られた画像情報に基づいて走行路を検出する走行路検出手段（画像処理ＥＣＵ６６）、および前記検出された走行路に沿って前記車両を走行させるための操舵アシストトルクを演算し、前記演算された操舵アシストトルクに基づいて前記アクチュエータを駆動制御する操舵アシスト制御手段（ＳＡＳ  ＥＣＵ７４）を備えた車両用操舵制御装置において、前記走行路の基準線からの前記車両の車幅方向の横ずれ量ｙｄを検出する横ずれ量検出手段（ＳＡＳ  ＥＣＵ７４）、および少なくとも前記検出された横ずれ量に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する運転意志判定手段（ＳＡＳ  ＥＣＵ７４，Ｓ１０，Ｓ１００からＳ１１０）を備え、前記操舵アシスト制御手段は、前記運転意志判定手段によって運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、前記操舵アシスト制御の中止および運転者への警報の中の少なくともいずれかを実行する（ＳＡＳ  ＥＣＵ７４，Ｓ１６，Ｓ２０）如く構成した。
【００８４】
さらに、運転者が入力する操舵トルクτｈを検出する操舵トルク検出手段を備え（トルクセンサ４２，ＳＡＳ  ＥＣＵ７４）、前記運転意志判定手段は、少なくとも前記検出された横ずれ量と操舵トルクに基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する（ＳＡＳ  ＥＣＵ７４，Ｓ１２，Ｓ２００からＳ２１０）如く構成した。
【００８５】
さらに、運転者が入力する操舵トルクの変化量を検出する操舵トルク変化量検出手段（トルクセンサ４２，ＳＡＳ  ＥＣＵ７４）を備え、前記運転意志判定手段は、少なくとも前記検出された横ずれ量と操舵トルクと操舵トルク変化量に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する（ＳＡＳ  ＥＣＵ７４，Ｓ１４，Ｓ３００からＳ３１２）如く構成した。
【００８６】
また、前記運転意志判定手段は、前記検出された横ずれ量と操舵トルクと操舵トルク変化量からなる少なくとも３種のパラメータをそれぞれしきい値と比較して運転者が運転意志を有しているか否か判定するものであると共に、前記３種のパラメータの中の過半数のパラメータに関して運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、運転者が運転意志を有していないと判定する（ＳＡＳ  ＥＣＵ７４，Ｓ１６，Ｓ２０）如く構成した。
【００８７】
上記において、３種のパラメータの中の２つ以上のパラメータに関して運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、運転者が運転意志を有していないと判断するようにしたが、３種のパラメータに重みを与えても良い。
【００８８】
さらに、１種のパラメータで運転意志を判定しても良く、全部のパラメータの判断の一致を待って運転意志を判定しても良い。
【００８９】
さらに、Ｔｎ秒を例えば５秒あるいは２秒としたが、それ以上あるいは未満であっても良い。
【００９０】
さらに、車両の横ずれ量をレーン中心線ｙｃからの離間距離として求めたが、白線など任意な位置からの離間距離であっても良い。
【００９１】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、検出された横ずれ量に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する運転意志判定手段を備え、運転意志を有していないと判断されるとき、操舵アシスト制御の中止および操舵アシスト制御の中止の予告の中の少なくともいずれかを実行する如く構成したので、運転者の運転意志を精度良く判定して運転者が操舵アシスト制御に過度に依存するのを防止することができる。また、請求項２項にあっては、検出された横ずれ量を第１のしきい値と比較して検出された横ずれ量が第１のしきい値を第１の所定時間継続して上回るか否か判断し、その判断結果に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する運転意志判定手段を備え、運転意志を有していないと判断されるとき、操舵アシスト制御の中止および操舵アシスト制御の中止の予告の中の少なくともいずれかを実行する如く構成したので、請求項１項で述べた効果に加え、さらに一過的な支障を来さない横ずれを排除して運転意志の有無を確実に判定することができる。また、請求項３項にあっても、請求項１項と同様な効果を得ることができる。
【００９２】
請求項４項にあっては、少なくとも検出された横ずれと操舵トルクに基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する如く構成したので、運転者の運転意志を精度良く判定して運転者が操舵アシスト制御に過度に依存するのを防止することができる。
【００９３】
請求項５項にあっては、少なくとも検出された横ずれ量と操舵トルクと操舵トルク変化量に基づいて運転者が運転意志を有しているか否か判定する如く構成したので、運転者の運転意志を精度良く判定して運転者が操舵アシスト制御に過度に依存するのを防止することができる。
【００９４】
請求項６項にあっては、少なくとも３種のパラメータの中の過半数のパラメータに関して運転者が運転意志を有していないと判断されるとき、運転者が運転意志を有していないと判定する如く構成したので、運転者の運転意志を一層精度良く判定して運転者が操舵アシスト制御に過度に依存するのを一層良く防止することができる。また、請求項７項から１２項にあっても、それぞれ請求項１項から６項と同様な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１はこの発明に係る車両および車両用操舵制御装置の全体を示す概略図である。
【図２】  図１の装置を操舵系に焦点をおいて示す、図１と同様の全体概略図である。
【図３】  図１の装置の動作、具体的には運転意志判定を示すフロー・チャートである。
【図４】  図１の装置の動作の中の操舵アシスト制御を示すブロック図である。
【図５】  図４ブロック図で使用するパラメータの算出を示す説明グラフである。
【図６】  図３のフロー・チャートの中の車両の横ずれによる運転意志判定処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図７】  図６フロー・チャートの処理を示すタイム・チャートである。
【図８】  図３のフロー・チャートの中の検出トルクによる運転意志判定処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図９】  図８フロー・チャートの処理を示すタイム・チャートである。
【図１０】  図３のフロー・チャートの中の検出トルクの変化量による運転意志判定処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図１１】  図１１フロー・チャートの処理を示すタイム・チャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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