(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行路を認識する走行路認識手段と、
該走行路認識手段の認識状況の良否を判定する認識状況判定手段と、
該認識状況判定手段の判定結果に基づいて前記走行路認識手段の認識結果を用いた車両の走行制御の実行可否を判定する走行制御手段とを備える車両の走行制御装置であって、
前記走行制御手段は、前記認識状況判定手段による良判定の開始時刻からの継続時間と不良判定の開始時刻からの継続時間との少なくとも何れかと、前記認識状況判定手段により良判定が行われる場合に減少し、不良判定が行われる場合に増加する基準時間との比較結果に基づいて車両の走行制御の実行可否を判定することを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２】
前記走行制御手段は、前記基準時間と前記認識状況判定手段による良判定の開始時刻からの継続時間である良判定継続時間とを比較し、前記良判定継続時間が前記基準時間よりも長いときに、車両の走行制御の実行を許可す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】
前記認識状況判定手段により良判定が行われる場合に前記基準時間を減少させる際の減少割合と、前記認識状況判定手段により不良判定が行われる場合に前記基準時間を増加させる際の増加割合との、少なくとも何れかを変更可能とする基準時間変更手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の走行制御装置。
【請求項４】
車両の操舵輪を操舵可能な操舵機構を駆動するアクチュエータと、
前記走行路認識手段が認識した前記走行路に沿って車両が走行するように前記アクチュエータを駆動する駆動制御手段とを備え、
前記駆動制御手段は、前記認識状況判定手段の判定結果に基づき、前記操舵トルクをアシストする際のアシスト割合を変更することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。
【請求項５】
前記駆動制御手段は、前記認識状況判定手段による良判定の継続割合が大きいほど前記アシスト割合を増加させることを特徴とする請求項４に記載の車両の走行制御装置。
【請求項６】
前記走行路認識手段の認識結果に基づいて走行路の幅方向における車両の位置を認識し、この車両の位置が走行路からの逸脱を示す所定の基準位置に到達しているときに、車両が走行路から逸脱している可能性があると判定する逸脱判定手段を備え、
前記逸脱判定手段は、前記認識状況判定手段の判定結果に基づき前記基準位置を変更することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。
【請求項７】
前記逸脱判定手段は、前記認識状況判定手段による良判定の継続割合が小さいほど、車両が走行路から逸脱している可能性があると判定し易いように前記基準位置を変更することを特徴とする請求項６に記載の車両の走行制御装置。
【請求項８】
運転者から入力される操舵トルクを検出するトルク検出手段と、前記操舵トルクの変化状態と所定の基準値とを比較することによって運転者の運転意志の低下の有無を判定する運転意志判定手段とを備え、
前記運転意志判定手段は、前記認識状況判定手段の判定結果に基づき前記基準値を変更することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。
【請求項９】
前記運転意志判定手段は、前記認識状況判定手段による良判定の継続割合が小さいほど、前記運転意志が低下したと判定し易いように前記基準値を変更することを特徴とする請求項８に記載の車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラにより撮影して得た画像から道路上の走行区分線を認識し、この走行区分線に沿って車両が走行するように走行制御を行う車両の走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平１１−７８９４８号公報に開示された車両用操舵装置のように、走行路を撮影する車載カメラから得られた画像を画像処理することによって、道路上のライン（例えば、白線等の走行区分線）を検出して、車両をこのラインに沿って走行させるように、運転者から入力される操舵トルクをアシストする車両用操舵装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような従来技術に係る車両用操舵装置においては、道路上のラインの検出が不可能な場合には、運転者から入力される操舵トルクをアシストする操舵制御の実行を停止して、再び道路上のラインの検出が可能となった時点で操舵制御を再開することによって、不適切な操舵制御が行われてしまうことを防止している。
しかしながら、走行路の路面状態、例えば積雪路や悪路、濡れた路面やトンネル内の路面等の状態によっては、道路上のラインの検出が不可能となる頻度が多くなり、操舵制御のオン／オフが頻繁に切り替わるような場合が生じる。これにより、運転者が入力する操舵トルクに対するアシストのオン／オフが頻繁に切り替わり、運転者に違和感を与えてしまう虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、認識した走行区分線に沿って車両が走行するように適切な走行制御を行うと共に、走行制御時に運転者に違和感を与えることを防ぐことが可能な車両の走行制御装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の車両の走行制御装置は、車両の走行路を認識する走行路認識手段（例えば、後述する実施の形態におけるカメラ２５および画像認識処理部２６）と、該走行路認識手段の認識状況の良否を判定する認識状況判定手段（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ０１、ステップＳ０４、ステップＳ０７）と、該認識状況判定手段の判定結果に基づいて前記走行路認識手段の認識結果を用いた車両の走行制御の実行可否を判定する走行制御手段（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ１０）とを備える車両の走行制御装置であって、前記走行制御手段は、前記認識状況判定手段による良判定の開始時刻からの継続時間（例えば、後述する実施の形態におけるオン時間計測カウンタＴＯＮの計数値）と不良判定の開始時刻からの継続時間（例えば、後述する実施の形態におけるオフ時間計測カウンタＴＯＦＦの計数値）との少なくとも何れかと、前記認識状況判定手段により良判定が行われる場合に減少し、不良判定が行われる場合に増加する基準時間（例えば、後述する実施の形態における遅延時間ＴＤ）との比較結果に基づいて車両の走行制御の実行可否を判定することを特徴としている。
【０００５】
上記構成の車両の走行制御装置によれば、走行路認識手段は、例えば車両に搭載されたカメラにより撮影して得られた走行路の画像データ等を解析し、走行路上の白線等の走行区分線を認識する。このとき、認識状況判定手段は、走行路認識手段における一連の認識処理や認識結果等の認識状況に対して良否、例えば認識の可否や認識結果の精度等を判定する。そして、走行制御手段は、単に、認識状況判定手段での良否判定の判定結果だけではなく、良否判定の各継続状況、例えば各継続時間の履歴等に応じて、走行制御の実行可否を判定する。
これにより、例えば認識状況判定手段における良否判定が頻繁に切り替わる場合であっても、これに伴って走行制御の実行可否が頻繁に切り替わることを防止して、良判定または不良判定の各継続状況に応じて、適切に走行制御の実行可否が切り替わるように設定することができ、運転者に違和感を与えてしまうことを防止することができる。
【０００７】
また、上記構成の車両の走行制御装置によれば、走行制御手段は、例えば良判定の継続時間が長くなるほど、走行路認識手段の認識結果を用いた走行制御の実行に適した状態であると判断して、基準時間、例えば走行制御の実行可否を切り替える際の遅延時間等を減少させる。一方、例えば不良判定の継続時間が長くなるほど、走行路認識手段の認識結果を用いた走行制御の実行に適していない状態であると判断して、基準時間、例えば走行制御の実行可否を切り替える際の遅延時間等を増大させる。
これにより、走行制御手段は、走行路認識手段の認識結果を用いた走行制御の実行に適した状態であるか否かを基準時間に基づいて適切に判定して走行制御の実行可否を決定することができ、走行制御時に運転者に違和感を与えることを防止することができる。
【０００８】
さらに、請求項２に記載の本発明の車両の走行制御装置では、前記走行制御手段は、前記基準時間と前記認識状況判定手段による良判定の開始時刻からの継続時間である良判定継続時間（例えば、後述する実施の形態におけるオン時間計測カウンタＴＯＮの計数値）とを比較し、前記良判定継続時間が前記基準時間よりも長いときに、車両の走行制御の実行を許可することを特徴としている。
【０００９】
上記構成の車両の走行制御装置によれば、走行制御の実行可否の切り替え時、例えば走行制御の実行が不許可とされた状態から、実行許可の状態へと切り替える際には、走行制御の実行が不許可とされている状態において、基準時間変更手段は、認識状況判定手段による不良判定の継続時間を計測し、この不良判定の継続時間に応じて基準時間、例えば走行制御の実行可否を切り替える際の遅延時間等を増加させる。
そして、走行制御手段は、認識状況判定手段にて良判定が行われると、この良判定の開始時刻からの継続時間である良判定継続時間と基準時間とを比較し、良判定継続時間が基準時間を超えて継続した場合に走行制御の実行を許可する。従って、良判定継続時間が基準時間に満たない場合には、走行制御の実行が許可されず、不許可とされる状態が継続することとなる。
これにより、例えば認識状況判定手段における良否判定が頻繁に切り替わる場合には、走行制御手段は、走行路認識手段の認識結果を用いた走行制御の実行に適した状態ではないと判断して、走行制御の実行可否が頻繁に切り替わることを防止して、走行制御時に運転者に違和感を与えてしまうことを防止することができる。
【００１０】
さらに、請求項３に記載の本発明の車両の走行制御装置は、前記認識状況判定手段により良判定が行われる場合に前記基準時間を減少させる際の減少割合（例えば、後述する実施の形態における遅延時間短縮ゲインＧＲ）と、前記認識状況判定手段により不良判定が行われる場合に前記基準時間を増加させる際の増加割合（例えば、後述する実施の形態における遅延時間延長ゲインＧＥ）との、少なくとも何れかを変更可能とする基準時間変更手段（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ０２、ステップＳ０５）を備えることを特徴としている。
【００１１】
上記構成の車両の走行制御装置によれば、例えば走行制御の実行可否を切り替える際の遅延時間等とされる基準時間を変更する際に、良否判定の各継続時間に加えて、基準時間に対する増加割合および減少割合に応じて変更可能としたことで、より一層、適切に走行制御の実行可否を切り替えることができる。
【００１２】
さらに、請求項４に記載の本発明の車両の走行制御装置は、車両の操舵輪（例えば、後述する実施の形態における操舵輪１９，１９）を操舵可能な操舵機構（例えば、後述する実施の形態における手動操舵力発生機構１６）を駆動するアクチュエータ（例えば、後述する実施の形態におけるモータ２０）と、前記走行路認識手段が認識した前記走行路に沿って車両が走行するように前記アクチュエータを駆動する駆動制御手段（例えば、後述する実施の形態におけるＥＰＳ制御装置２４）とを備え、前記駆動制御手段は、前記認識状況判定手段の判定結果に基づき、前記操舵トルクをアシストする際のアシスト割合を変更することを特徴としている。
【００１３】
上記構成の車両の走行制御装置によれば、走行制御手段は、認識状況判定手段での良否判定の各継続状況に応じて走行制御の実行可否を判定すると共に、認識状況判定手段での良否判定の判定結果に応じて、走行制御時における操舵トルクのアシスト量を変更する。
これにより、走行制御の実行可否の切り替えタイミングが適切に設定されると共に、操舵トルクに対するアシスト割合が適切な値に設定され、より一層、走行制御時に運転者に違和感を与えてしまうことを防止することができる。
【００１４】
さらに、請求項５に記載の本発明の車両の走行制御装置では、前記駆動制御手段は、前記認識状況判定手段による良判定の継続割合が大きいほど前記アシスト割合を増加させることを特徴としている。
【００１５】
上記構成の車両の走行制御装置によれば、駆動制御手段は、認識状況判定手段による良判定の継続割合が大きいほど、例えば良判定の継続時間等が長いほど、走行路認識手段の認識結果を用いた走行制御の実行に適した状態であると判断して、走行制御の実行時における操舵トルクに対するアシスト割合を増加させる。これにより、例えば晴天時の高速道路での走行時等のように、走行制御の実行に適した状況において、運転者の操舵を適切に補助することができる。
【００１６】
さらに、請求項６に記載の本発明の車両の走行制御装置は、前記走行路認識手段の認識結果に基づいて走行路の幅方向における車両の位置を認識し、この車両の位置が走行路からの逸脱を示す所定の規準位置（例えば、後述する実施の形態における逸脱警報開始閾値ＴＨ１）に到達しているときに、車両が走行路から逸脱している可能性があると判定する逸脱判定手段（例えば、後述する実施の形態におけるＬＫＡＳ制御装置２３）を備え、前記逸脱判定手段は、前記認識状況判定手段の判定結果に基づき前記基準位置を変更することを特徴としている。
【００１７】
上記構成の車両の走行制御装置によれば、逸脱判定手段は、走行路認識手段により認識した走行路上の走行区分線に対して車両の位置が所定の基準位置以上に離れている場合に、車両が走行路から逸脱している可能性があると判定する。このとき、逸脱判定手段は、認識状況判定手段での良否判定の判定結果に基づいて基準位置を変更しており、走行路認識手段における一連の認識処理や認識結果等の認識状況を基準位置の設定に反映させることで、走行に注意を要する状況であるか否かに応じた適切な逸脱判定を行うことができる。
【００１８】
さらに、請求項７に記載の本発明の車両の走行制御装置では、前記逸脱判定手段は、前記認識状況判定手段による良判定の継続割合が小さいほど、車両が走行路から逸脱している可能性があると判定し易いように前記基準位置を変更することを特徴としている。
【００１９】
上記構成の車両の走行制御装置によれば、逸脱判定手段は、認識状況判定手段による良判定の継続割合が小さいほど、走行に注意を要する状況であると判断して、車両が逸脱している可能性が高いと判定し易いように基準位置を変更する。例えば、良判定の継続割合が小さいほど、基準位置を走行路上の走行区分線に近接させることによって、車両が逸脱している可能性が高いと判定し易くなり、この判定結果に応じて、より一層、適切なタイミングで走行に注意を要することを運転者に報知することが可能となる。
【００２０】
さらに、請求項８に記載の本発明の車両の走行制御装置は、運転者から入力される操舵トルクを検出するトルク検出手段（例えば、後述する実施の形態におけるトルクセンサ２２）と、前記操舵トルクの変化状態と所定の基準値（例えば、後述する実施の形態における運転意志判定閾値ＴＨ２）とを比較することによって運転者の運転意志の低下の有無を判定する運転意志判定手段（例えば、後述する実施の形態においては、ＬＫＡＳ制御装置２３が兼ねる）とを備え、前記運転意志判定手段は、前記認識状況判定手段の判定結果に基づき前記基準値を変更することを特徴としている。
【００２１】
上記構成の車両の走行制御装置によれば、運転意志判定手段は、例えば運転者から入力される操舵トルクの変化状態が所定の基準値よりも小さい場合に、運転意志が低下していると判定する。このとき、運転意志判定手段は、認識状況判定手段での良否判定の判定結果に基づいて基準値を変更しており、走行路認識手段における一連の認識処理や認識結果等の認識状況を基準値の設定に反映させることで、走行に注意を要する状況であるか否かに応じた適切な運転意志判定を行うことができる。
【００２２】
さらに、請求項９に記載の本発明の車両の走行制御装置は、前記運転意志判定手段は、前記認識状況判定手段による良判定の継続割合が小さいほど、前記運転意志が低下したと判定し易いように前記基準置を変更することを特徴としている。
【００２３】
上記構成の車両の走行制御装置によれば、運転意志判定手段は、認識状況判定手段による良判定の継続割合が小さいほど、走行に注意を要する状況であると判断して、運転意志が低下したと判定し易いように基準値を変更する。これにより、より一層、適切なタイミングで走行に注意を要することを運転者に報知することが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る車両の走行制御装置について添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係る車両の走行制御装置１０の構成図であり、図２は図１に示す車両の走行制御装置１０による操舵アシスト制御の処理の流れを示す機能ブロック図であり、図３は曲率１／Ｒの走行路の中心線Ｙｃに対する車両位置の偏差（横ずれ量）Ｙｄおよび車両偏向角Ａｈを示す図である。
【００２５】
図１に示すように、この車両の走行制御装置１０において、ステアリングホイール１１に一体に設けられたステアリング軸１２は、ユニバーサルジョイント１３ａ，１３ｂを有する連結軸１３を介して、ステアリングギアボックス１４内に設けられたラック・ピニオン機構１５のピニオン１５ａに連結されて手動操舵力発生機構１６を構成している。
ピニオン１５ａはラック軸１７のラック歯１７ａに噛合っており、ステアリングホイール１１から入力された回転運動は、ピニオン１５ａを介してラック軸１７の往復運動に変換され、ラック軸１７の両端にタイロッド１８，１８を介して連結された２つの操舵輪１９，１９を転舵させる。
【００２６】
ラック軸１７と同軸にモータ２０が配設されており、モータ２０の回転力はラック軸１７にほぼ平行に設けられたボールねじ機構２１を介して推力に変換される。すなわち、モータ２０のロータ（図示略）には駆動側ヘリカルギア２０ａが一体に設けられ、この駆動側ヘリカルギア２０ａはボールねじ機構２１のねじ軸２１ａの軸端に一体に設けられたヘリカルギア２１ｂに噛合わされている。
ステアリングギアボックス１４内には、ピニオン１５ａに作用する操舵トルクＴｄ、すなわち運転者の手動操作により入力された操舵トルクＴｄを検出するためのトルクセンサ２２が設けられており、このトルクセンサ２２にて検出した操舵トルクＴｄの検出信号は、ＬＫＡＳ制御装置２３およびＥＰＳ制御装置２４に入力されている。
【００２７】
ＬＫＡＳ（ｌａｎｅ  ｋｅｅｐｉｎｇ  ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ  ｓｙｓｔｅｍ）制御装置２３は、ＬＫＡＳ制御モードとして、車両進行方向の道路上における走行区分線に沿って車両を走行させるために必要とされるトルクのアシスト量を算出する。そして、所定の条件下において、このアシスト量をモータ２０に出力させるためのトルク指令として、操舵アシストトルクＴｓをＥＰＳ制御装置２４に出力する。
このため、ＬＫＡＳ制御装置２３には、トルクセンサ２２から出力される操舵トルクＴｄの検出信号に加えて、後述する画像認識処理部２６から出力される走行区分線の情報と、車両重心の鉛直（重力）軸回りのヨーレート（回転角速度）を検出するヨーレートセンサ２７から出力される検出信号と、例えばステアリング軸１２に設けられたロータリエンコーダ等をなし、運転者が入力した操舵角度の方向と大きさを検出する舵角センサ２８から出力される検出信号と、車輪の回転速度を検出する車輪速センサ２９から出力される検出信号とが入力されている。
【００２８】
さらに、ＬＫＡＳ制御装置２３には、ターンシグナルＳＷ３０から出力されるターンシグナルのＯＮ／ＯＦＦを通知する信号と、ブレーキＳＷ３１から出力されるブレーキのＯＮ／ＯＦＦを通知する信号と、ワイパーＳＷ３２から出力されるワイパーのＯＮ／ＯＦＦを通知する信号と、メインＳＷ３３から出力される例えばＬＫＡＳ制御装置２３の作動／停止を通知する信号とが入力されている。
すなわち、ＬＫＡＳ制御装置２３は、例えばターンシグナルＳＷ３０からターンシグナルのＯＮを通知する信号が入力されている場合、あるいは、ブレーキＳＷ３１からブレーキのＯＮを通知する信号が入力されている場合、あるいは、ワイパーＳＷ３２からワイパーのＯＮを通知する信号が入力されている場合、あるいは、メインＳＷ３３からＬＫＡＳ制御装置２３の停止を通知する信号が入力されている場合、あるいは、ＬＫＡＳ制御装置２３における走行区分線の抽出処理が困難な場合等には、ＥＰＳ制御装置２４への操舵アシストトルクＴｓの出力を停止するように設定されている。
【００２９】
さらに、ＬＫＡＳ制御装置２３には、例えば警報音や音声メッセージ等を出力するスピーカや、例えば警報表示を行うディスプレイや点灯するランプ等をなす警報装置３４が接続されており、例えば車両が所定の走行領域内から逸脱した場合等には警報を出力するように設定されている。
【００３０】
ＥＰＳ制御装置２４は、車両の走行状態に応じた操舵トルクＴｄのアシスト量をモータ２０に出力させるためのモータ駆動電流を出力する。
このため、ＥＰＳ制御装置２４には、ＬＫＡＳ制御装置２４から出力される出力操舵アシストトルクＴｓおよびトルクセンサ２２から出力される操舵トルクＴｄの検出信号に加えて、モータ２０の通電電流を検出するモータ電流センサ３５から出力される検出信号（モータ電流）ＩＭと、モータ２０の通電電圧を検出するモータ電圧センサ３６から出力される検出信号（モータ電圧）ＶＭとが入力されている。
【００３１】
ＥＰＳ制御装置２４は、ＥＰＳ制御モードにおいては、例えばトルクセンサ２２にて検出した運転者から入力される操舵トルクＴｄに応じて、この操舵トルクＴｄを補助するパワーステアリング用のアシスト量を算出して、このアシスト量をモータ２０に出力させるためのトルク指令としてパワーステアリングトルクＴｅを算出する。そして、後述するように、このＥＰＳ制御モードに対して、操舵トルクＴｄに応じた所定の制御比率Ｄｅ（例えば、１００％以下の所定の値）を設定して、この制御比率ＤｅをパワーステアリングトルクＴｅに演算して得た値を、新たなパワーステアリングトルクＴｅとして設定する。
【００３２】
また、ＥＰＳ制御装置２３は、後述するように、ＬＫＡＳ制御モードに対して、例えばトルクセンサ２２にて検出した操舵トルクＴｄに応じた所定の制御比率Ｄｓ（例えば、１００％以下の所定の値）を設定して、この制御比率ＤｓをＬＫＡＳ制御装置２３から入力される操舵アシストトルクＴｓに演算して得た値を、新たな操舵アシストトルクＴｓとして設定する。
そして、ＥＰＳ制御装置２４は、ＥＰＳ制御モードに係るパワーステアリングトルクＴｅとＬＫＡＳ制御モードに係る操舵アシストトルクＴｓとを加算して、アシストトルクＴａを算出し、モータ２０の駆動回路（図示略）を介して、このアシストトルクＴａを発生させるためのモータ駆動電流を出力する。
【００３３】
以下に、図２および図３を参照しながら、本実施の形態による車両の走行制御装置１０における処理、特にＬＫＡＳ制御装置２３およびＥＰＳ制御装置２４の動作について説明する。
先ず、例えば車両のフロントウィンドウの内側にルームミラー（図示略）等と一体に設けられたカメラ２５によって、車両前方や後方の所定領域における走行区分線を撮像する。そして、画像認識処理部２６にて、カメラ２５から出力される画像データに基づき走行路区分線（白線）を認識する。
このとき、画像認識処理部２６は、例えば図３に示すように、走行路の適宜の位置において、走行路の中心線Ｙｃの旋回半径Ｒから走行路の曲率１／Ｒを算出する。さらに、画像認識処理部２６は、例えば車両の現在位置を原点とし、車両の進行方向をＸ軸とし、このＸ軸に直交する方向（つまり車両の車幅方向）をＹ軸とする相対座標系を設定し、Ｙ軸上における車両の現在位置から走行路の中心線Ｙｃまでの距離（横ずれ量）Ｙｄと、走行路の中心線ＹｃとＹ軸との交点位置における中心線Ｙｃの接線ａとＸ軸とのなす角（車両偏向角）Ａｈとを算出する。
【００３４】
そして、画像認識処理部２６は、算出した走行路の曲率１／ＲをＬＫＡＳ制御装置２３のＦＦ制御部２３ａへ出力し、横ずれ量Ｙｄおよび車両偏向角ＡｈをＬＫＡＳ制御装置２３のＦＢ制御部２３ｂへ出力する。
ＬＫＡＳ制御装置２３のＦＦ制御部２３ａは、フィードフォワード制御によって走行路の曲率１／Ｒから所定の特性に基づいて基本操舵アシストトルクＴｆを算出し、加算部２３ｃへ出力する。
また、ＬＫＡＳ制御装置２３のＦＢ制御部２３ｂは、フィードバック制御によって横ずれ量Ｙｄおよび車両偏向角Ａｈに基づいて補正操舵アシストトルクＴｂを算出し、加算部２３ｃへ出力する。
なお、基本操舵アシストトルクＴｆは、車両のコーナリング力に対する均衡を保つためのアシストトルクであり、補正操舵アシストトルクＴｂは、車両を走行路の中心線Ｙｃに沿って走行させるため、あるいは、車両の安定性確保のためのアシストトルクである。
【００３５】
加算部２３ｃは、基本操舵アシストトルクＴｆと補正操舵アシストトルクＴｂとを加算して、車両を走行区分線に沿って走行させるための操舵アシストトルクＴｓを算出して、ＥＰＳ制御装置２４のリミット値設定部４１へ出力する。
【００３６】
ＥＰＳ制御装置２４のリミット値設定部４１は、モータ２０へ供給されるモータ駆動電流あるいは操舵アシストトルクＴｓに対するリミット値を設定する。
第１制御ゲイン演算部４２は、操舵アシストトルクＴｓに所定の第１制御ゲインＫｆを演算して得た値を、新たな操舵アシストトルクＴｓとしてＬＫＡＳ制御比率算出部４３へと出力する。
ＬＫＡＳ制御比率算出部４３は、トルクセンサ２２にて検出された操舵トルクＴｄに基づき、ＬＫＡＳ制御モードに対する所定の制御比率Ｄｓを算出し、この制御比率Ｄｓを操舵アシストトルクＴｓに演算させて得た値を、新たな操舵アシストトルクＴｓとして加算部４５へと出力する。
例えば、操舵トルクＴｄが所定の第１トルク＃Ｔ１以下の場合には、制御比率Ｄｓ＝１００％とされ、操舵トルクＴｄが所定の第１トルク＃Ｔ１以上かつ所定の第２トルク＃２以下の場合には、制御比率Ｄｓは減少傾向に変化し、操舵トルクＴｄが所定の第２トルク＃Ｔ２以上の場合には、制御比率Ｄｓ＝０％とされている。
【００３７】
また、ＥＰＳ制御比率算出部４４は、トルクセンサ２２にて検出された操舵トルクＴｄに基づき、ＥＰＳ制御モードに対する所定の制御比率Ｄｅを算出し、この制御比率Ｄｅを、操舵トルクＴｄおよびモータ電流ＩＭおよびモータ電圧ＶＭから予め定めたマップ４７を用いて求めたパワーステアリングトルクＴｅに演算させて得た値を、新たなパワーステアリングトルクＴｅ’として加算部４５へと出力する。
例えば、操舵トルクＴｄが所定の第１トルク＃Ｔ１以下の場合には、制御比率Ｄｓ＝０％とされ、操舵トルクＴｄが所定の第１トルク＃Ｔ１以上かつ所定の第２トルク＃２以下の場合には、制御比率Ｄｓは増加傾向に変化し、操舵トルクＴｄが所定の第２トルク＃Ｔ２以上の場合には、制御比率Ｄｓ＝１００％とされている。
【００３８】
加算部４５は、操舵アシストトルクＴｓにパワーステアリングトルクＴｅ’を加算して、モータ２０に発生させるトルクの目標値とされるアシストトルクＴａを算出する。
第２制御ゲイン演算部４６は、アシストトルクＴａに所定の第２制御ゲインＫｅを演算して、モータ２０にアシストトルクＴａを発生させるための通電電流値を算出し、この通電電流値に基づくモータ駆動電流をモータ２０へと出力する。なお、本実施の形態においてはＬＫＡＳ制御装置２３は、操舵アシストトルクＴｓを算出し、ＥＰＳ制御装置２４へ出力したが、ＬＫＡＳ制御装置２３において操舵アシストトルクＴｓをモータ駆動電流に変換して、ＥＰＳ制御装置２４へ出力するように構成してもよい。
【００３９】
本実施の形態による車両の走行制御装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両の走行制御装置１０の動作について添付図面を参照しながら説明する。図４は車両の走行制御装置１０の動作を示すフローチャートであり、図５は白線認識フラグＦ＿ＬＮ１およびアシスト制御許可フラグＦ＿ＬＮ２の各フラグ値の変化に応じた遅延時間ＴＤの変化を示すグラフ図であり、図６は遅延時間延長ゲインＧＥ＝１かつ遅延時間短縮ゲインＧＲ＝１において、走行制御のオン状態およびオフ状態に対する各事象の発生頻度の時間変化の一例を示すグラフ図である。
【００４０】
先ず、図４に示すステップＳ０１においては、画像認識処理部２６から出力される画像処理演算結果の白線認識フラグＦ＿ＬＮ１のフラグ値が「０」であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、つまり白線を認識している認識状態である場合には、後述するステップＳ０４に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、つまり白線を認識していない非認識状態である場合には、ステップＳ０２に進む。
なお、白線認識フラグＦ＿ＬＮ１のフラグ値が「０」となるのは、例えば、走行路の積雪や、濡れた路面での日差しの照り返し等によって白線の認識ができない場合や、トンネル内等において白線自体が汚れている場合等である。
【００４１】
ステップＳ０２においては、走行制御装置１０による走行制御、例えば認識した白線に沿って車両を走行させる制御のオフ状態からオン状態へと復帰する際の遅延時間ＴＤに対して、所定の遅延時間短縮ゲインＧＲにオン時間計測カウンタＴＯＮを積算した値を現在設定されている遅延時間ＴＤから減算して得た値を、新たな遅延時間ＴＤとして設定する。
この遅延時間ＴＤとは、例えば白線の認識が不可となって走行制御がオフ状態となった場合に、再び白線の認識が可能となって走行制御のオン状態へと復帰する際に、白線の認識を再開した時点から実際に走行制御のオン状態へと復帰するまでの時間であって、この遅延時間ＴＤの期間に亘って継続して白線を認識することができた場合にのみ走行制御のオン状態へと復帰するように設定されている。
また、オン時間計測カウンタＴＯＮとは、白線認識フラグＦ＿ＬＮ１のフラグ値が「１」である状態、つまり白線を認識している認識状態の継続時間を示すタイマ値である。
そして、ステップＳ０３においては、オン時間計測カウンタＴＯＮの計数値にゼロを設定して、計数値をリセットする。
【００４２】
また、ステップＳ０４においては、画像処理演算結果の白線認識フラグＦ＿ＬＮ１のフラグ値が「１」であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、つまり白線を認識していない非認識状態である場合には、後述するステップＳ０７に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、つまり白線を認識している認識状態である場合には、ステップＳ０５に進む。
【００４３】
ステップＳ０５においては、所定の遅延時間延長ゲインＧＥにオフ時間計測カウンタＴＯＦＦを乗算した値を現在の遅延時間ＴＤに加算して得た値を、新たな遅延時間ＴＤとして設定する。
ここで、オフ時間計測カウンタＴＯＦＦとは、白線認識フラグＦ＿ＬＮのフラグ値が「０」である状態、つまり白線を認識していない非認識状態の継続時間を示すタイマ値である。
そして、ステップＳ０６においては、オフ時間計測カウンタＴＯＦＦの計数値にゼロを設定して、計数値をリセットする。
【００４４】
そして、ステップＳ０７においては、画像処理演算結果の白線認識フラグＦ＿ＬＮ１のフラグ値が「１」であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、つまり白線を認識している認識状態である場合には、ステップＳ０８に進み、オン時間計測カウンタＴＯＮの計数を実行する。そして、後述するステップＳ１０に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合、つまり白線を認識していない非認識状態である場合には、ステップＳ０９に進み、オフ時間計測カウンタＴＯＦＦの計数を実行する。そして、ステップＳ１０に進む。
【００４５】
ステップＳ１０においては、オン時間計測カウンタＴＯＮの計数値が遅延時間ＴＤ以上、かつ、画像処理演算結果の白線認識フラグＦ＿ＬＮ１のフラグ値が「１」であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、つまり走行制御のオン状態へ復帰するための条件が満たされた場合には、ステップＳ１１に進み、アシスト制御許可フラグＦ＿ＬＮ２のフラグ値に「１」をセットして、認識した白線に基づく走行制御のオン状態への復帰を許可して、一連の処理を終了する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、つまり走行制御のオン状態へ復帰するための条件が満たされていない場合には、ステップＳ１２に進み、アシスト制御許可フラグＦ＿ＬＮ２のフラグ値に「０」をセットして、認識した白線に基づく走行制御のオン状態への復帰を許可せずに、一連の処理を終了する。
【００４６】
例えば図５に示すように、時間の経過と共に車両が走行する路面状態が悪化して、白線を認識していない非認識状態、つまり白線認識フラグＦ＿ＬＮ１のフラグ値が「０」となる期間が長くなると、遅延時間ＴＤが延長される。これにより、白線認識フラグＦ＿ＬＮ１のフラグ値が「１」となって白線を認識している認識状態に復帰した場合であっても、直ちにアシスト制御許可フラグＦ＿ＬＮ２のフラグ値が「１」とはされず、白線の認識状態が所定時間つまり遅延時間ＴＤの期間だけ継続した後に、アシスト制御許可フラグＦ＿ＬＮ２のフラグ値が「１」とされ、認識した白線に基づく走行制御のオン状態への復帰が許可される。
一方、車両が走行する路面状態が良好であって、白線を認識している認識状態の期間が長くなると、遅延時間ＴＤが短縮され、早急に走行制御のオン状態へと復帰するように設定される。
【００４７】
ここで、白線認識フラグＦ＿ＬＮ１のフラグ値が「１」から「０」に変化した場合には、この直前まで白線認識フラグＦ＿ＬＮ１のフラグ値が「１」であった認識状態の継続時間（つまりオン時間計測カウンタＴＯＮの計数値）に応じて、遅延時間ＴＤを短縮する。一方、白線認識フラグＦ＿ＬＮ１のフラグ値が「０」から「１」に変化した場合には、この直前まで白線認識フラグＦ＿ＬＮ１のフラグ値が「０」であった非認識状態の継続時間（つまりオフ時間計測カウンタＴＯＦＦの計数値）に応じて、遅延時間ＴＤを延長する。
【００４８】
さらに、遅延時間ＴＤは、オン時間計測カウンタＴＯＮの計数値に加えて、所定の遅延時間短縮ゲインＧＲに応じて短縮可能とされ、さらに、オフ時間計測カウンタＴＯＦＦの計数値に加えて、所定の遅延時間延長ゲインＧＥに応じて延長可能とされている。すなわち、各ゲインＧＲ、ＧＥを適切な値に設定することによって、認識した白線に基づく走行制御のオン状態とオフ状態とが頻繁に切り替わってしまうことを抑制して、運転者が煩わしさを感じてしまうことを防止することができる。
例えば図６に示すように、各ゲインＧＲ、ＧＥを「１」に設定することによって、走行制御のオン状態とオフ状態とが頻繁に切り替わってしまうことを抑制した場合に対して、例えば遅延時間短縮ゲインＧＲを増大させると、オン状態の頻度が増大してしまい、運転者が煩わしさを感じてしまうことになる。
【００４９】
上述したように、本実施の形態による車両の走行制御装置１０によれば、白線認識フラグＦ＿ＬＮ１のフラグ値が変化して、白線を認識している認識状態または白線を認識していない非認識状態へと変化した場合であっても、直ぐにはアシスト制御許可フラグＦ＿ＬＮ２のフラグ値を変更せずに、所定の遅延時間ＴＤの期間に亘って認識状態または非認識状態が継続した後に、走行制御のオン状態またはオフ状態への変更を許可する。
このため、例えば走行路の路面状態等に起因して白線認識フラグＦ＿ＬＮ１のフラグ値が頻繁に切り替わる場合であっても、この変化に伴って、アシスト制御許可フラグＦ＿ＬＮ２のフラグ値が頻繁に切り替わることを防止して、適切な頻度で走行制御のオン状態またはオフ状態への切り替えを行うことができ、走行制御時に運転者に違和感を与えてしまうことを防止することができる。
しかも、遅延時間ＴＤを、前回の処理におけるオン時間計測カウンタＴＯＮまたはオフ時間計測カウンタＴＯＦＦに加えて、所定の遅延時間短縮ゲインＧＲまたは遅延時間延長ゲインＧＥに応じて変更可能としたことにより、走行制御の実行に適した状態であるか否かを、より一層、適切に判定することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態においては、アシスト制御許可フラグＦ＿ＬＮ２のフラグ値に応じて、走行制御のオン状態およびオフ状態を切り替えるようにしたが、これに限定されず、例えば図７に示す遅延時間ＴＤの時間変化を示すグラフ図のように、遅延時間ＴＤに対して所定の閾遅延時間ＴＨ＿ＴＤを設定しておき、遅延時間ＴＤが閾遅延時間ＴＨ＿ＴＤを超えた時点で、例えば走行中の路面状態が悪化して白線の認識を安定に行うことが困難になったと判断して、走行制御のオフ状態となるように設定してもよい。
【００５１】
また、本実施の形態においては、例えば図８に示す遅延時間ＴＤに応じた第１制御ゲインＫｆの変化を示すグラフ図のように、遅延時間ＴＤが長くなった場合には、第１制御ゲインＫｆつまり走行制御による運転支援率の値を低下させて、安定な白線認識が困難になったときに過剰な走行制御が行われることを抑制してもよい。
さらに、本実施の形態においては、例えば図９に示す遅延時間ＴＤに応じた逸脱警報開始閾値ＴＨ１および運転意志判定閾値ＴＨ２の変化を示すグラフ図のように、遅延時間ＴＤが長くなった場合には、走行中の路面状態が悪化したと判断して、車両が所定の走行領域を逸脱したことを報知するか否かを判定するための逸脱警報開始閾値ＴＨ１を低下させて、警報が出力され易くなるように設定してもよい。同様に、遅延時間ＴＤが長くなった場合には、走行中の路面状態が悪化したと判断して、運転意志が低下したことを報知するか否かを判定するための運転意志判定閾値ＴＨ２を低下させて、運転意志が低下したと判定され易くなるように設定してもよい。
なお、逸脱警報開始閾値ＴＨ１とは、例えば上述した横ずれ量Ｙｄに対する所定の閾値であってもよいし、例えば図１０に示すように、Ｙ軸上における車両の現在位置から走行路の境界線Ｙｅまでの距離ＬＤに対する所定の閾値等であってもよい。
また、本実施の形態においては、運転者の操舵トルクＴｄをアシストするようにしたが、いわゆる自動運転にも適用可能なことは言うまでもない。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明の車両の走行制御装置によれば、例えば認識状況判定手段における良否判定が頻繁に切り替わる場合であっても、これに伴って走行制御の実行可否が頻繁に切り替わることを防止して、良判定または不良判定の各継続状況に応じて、適切に走行制御の実行可否が切り替わるように設定することができ、運転者に違和感を与えてしまうことを防止することができる。
さらに、走行制御手段は、走行路認識手段の認識結果を用いた走行制御の実行に適した状態であるか否かを基準時間に基づいて適切に判定して走行制御の実行可否を決定することができ、走行制御時に運転者に違和感を与えることを防止することができる。
【００５３】
さらに、請求項２に記載の本発明の車両の走行制御装置によれば、例えば認識状況判定手段における良否判定が頻繁に切り替わる場合には、走行制御手段は、走行路認識手段の認識結果を用いた走行制御の実行に適した状態ではないと判断して、走行制御の実行可否が頻繁に切り替わることを防止して、走行制御時に運転者に違和感を与えてしまうことを防止することができる。
さらに、請求項３に記載の本発明の車両の走行制御装置によれば、基準時間を変更する際に、良否判定の各継続時間に加えて、基準時間に対する増加割合および減少割合に応じて変更可能としたことで、より一層、適切に走行制御の実行可否を切り替えることができる。
さらに、請求項４に記載の本発明の車両の走行制御装置によれば、走行制御の実行可否の切り替えタイミングが適切に設定されると共に、操舵トルクに対するアシスト割合が適切な値に設定され、より一層、走行制御時に運転者に違和感を与えてしまうことを防止することができる。
【００５４】
さらに、請求項５に記載の本発明の車両の走行制御装置によれば、走行制御の実行に適した状況において、運転者の操舵を適切に補助することができる。
さらに、請求項６に記載の本発明の車両の走行制御装置によれば、逸脱判定手段は、認識状況判定手段での良否判定の判定結果に基づいて基準位置を変更することで、走行に注意を要する状況であるか否かに応じた適切な逸脱判定を行うことができる。
さらに、請求項７に記載の本発明の車両の走行制御装置によれば、例えば、良判定の継続割合が小さいほど、基準位置を走行路上の走行区分線に近接させることによって、車両が逸脱している可能性が高いと判定し易くなり、この判定結果に応じて、より一層、適切なタイミングで走行に注意を要することを運転者に報知することが可能となる。
【００５５】
さらに、請求項８に記載の本発明の車両の走行制御装置によれば、運転意志判定手段は、認識状況判定手段での良否判定の判定結果に基づいて基準値を変更することで、走行に注意を要する状況であるか否かに応じた適切な運転意志判定を行うことができる。
さらに、請求項９に記載の本発明の車両の走行制御装置によれば、運転意志判定手段は、認識状況判定手段による良判定の継続割合が小さいほど、走行に注意を要する状況であると判断して、運転意志が低下したと判定し易いように基準値を変更することにより、より一層、適切なタイミングで走行に注意を要することを運転者に報知することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の走行制御装置の構成図である。
【図２】図１に示す車両の走行制御装置による操舵アシスト制御の処理の流れを示す機能ブロック図である。
【図３】曲率１／Ｒの走行路の中心線Ｙｃに対する車両位置の偏差（横ずれ量）Ｙｄおよび車両偏向角Ａｈを示す図である。
【図４】図１に示す車両の走行制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】白線認識フラグＦ＿ＬＮ１およびアシスト制御許可フラグＦ＿ＬＮ２の各フラグ値の変化に応じた遅延時間ＴＤの変化を示すグラフ図である。
【図６】遅延時間延長ゲインＧＥ＝１かつ遅延時間短縮ゲインＧＲ＝１において、走行制御のオン状態およびオフ状態に対する各事象の発生頻度の時間変化の一例を示すグラフ図である。
【図７】遅延時間ＴＤの時間変化を示すグラフ図である。
【図８】遅延時間ＴＤに応じた第１制御ゲインＫｆの変化を示すグラフ図である。
【図９】遅延時間ＴＤに応じた逸脱警報開始閾値ＴＨ１および運転意志判定閾値ＴＨ２の変化を示すグラフ図である。
【図１０】車両の現在位置から走行路の境界線Ｙｅまでの距離ＬＤを示すグラフ図である。
【符号の説明】
１０  車両の走行制御装置
１６  手動操舵力発生機構（操舵機構）
１９  操舵輪
２０  モータ（アクチュエータ）
２２  トルクセンサ（トルク検出手段）
２３  ＬＫＡＳ制御装置（逸脱判定手段、運転意志判定手段）
２４  ＥＰＳ制御装置（駆動制御手段）
２５  カメラ（走行路認識手段）
２６  画像認識処理部（走行路認識手段）
ステップＳ０１、ステップＳ０４、ステップＳ０７  認識状況判定手段
ステップＳ０２、ステップＳ０５  基準時間変更手段
ステップＳ１０  走行制御手段
【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】
0003585874.tif 000008
【図８】
0003585874.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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