(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機搭載車両用の車線維持支援装置であって、有効化と無効化が可能で、かつ重ね合わせ式ステアリング装置により輪軸へのステアリング介入を可能とするものにおいて、
前記車線維持支援装置は、有効化状態において前記重ね合わせ式ステアリング装置の伝達比を比率５〜１５に減少させることで、車輪のステアリング角を変更するためにはハンドルをより大きく切ることが必要になるように構成されていること
を特徴とする車線維持支援装置。
【請求項２】
重ね合わせ式ステアリング装置の伝達比が、有効化状態において近似的に比率１０に減少可能であること
を特徴とする請求項１に記載の車線維持支援装置。
【請求項３】
重ね合わせ式ステアリング装置の伝達比が、無効化状態において、初期値に向けて増加すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の車線維持支援装置。
【請求項４】
原動機搭載車両の走行軌跡を予測するための入力変数としてハンドル角を用いること
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車線維持支援装置。
【請求項５】
原動機搭載車両用の車線維持支援装置を動作させるための方法であって、前記車線維持支援装置が、有効化と無効化が可能で、かつ重ね合わせ式ステアリング装置により輪軸へのステアリング介入が可能なものにおいて、
前記車線維持支援装置は、有効化状態において前記重ね合わせ式ステアリング装置の伝達比を比率５〜１５に減少させることで、車輪のステアリング角を変更するためにはハンドルをより大きく切ることが必要になるように構成されていること
を特徴とする方法。
【請求項６】
重ね合わせ式ステアリング装置の伝達比が、有効化状態において近似的に比率１０に減少可能であること
を特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
重ね合わせ式ステアリング装置の伝達比が、無効化状態において、初期値に向けて増加すること
を特徴とする請求項５または請求項６に記載の方法。
【請求項８】
原動機搭載車両の走行軌跡を予測するための入力変数としてハンドル角を用いること
を特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原動機搭載車両用の車線維持支援装置であって、有効化と無効化が可能で、重ね合わせ式ステアリング装置を用いて輪軸へのステアリング介入を可能とするものに関する。
【背景技術】
【０００２】
車線維持支援装置は、原動機搭載車両の能動的ステアリングシステムに属するものであり、この電子機械工学的システムが設けられていることにより、ステアリングを受ける車輪のステアリング角が調節される。
【０００３】
車線維持支援装置は、それが有効化状態の場合に車両の横方向案内を引き受けることにより運転者を支援する。１つまたは複数の光学センサにより車両の周囲環境が検知され、車線維持支援装置はこの周囲環境検出結果に基づき決定された特定の走行経路内に車両を案内する。この走行経路は車線の範囲内の領域である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車線維持支援装置が機能を果たすためには、車両の未来の走行軌跡（軌道）を知ることが必要である。未来の走行軌跡についての情報は、他の運転者支援システムにとっても有用である。従来は、現時点でのハンドル角に基づいて未来の走行軌跡が予測される。速度が大きい場合、例えば高速道路走行中には、大きなカーブ半径を描くために必要なステアリング角は非常に小さくなる。また、必要となるステアリング角信号には、実際には、運転者が大抵行っている、ガタガタとぶれ動くステアリング動作が重ね合わされる。未来の軌道には大きく寄与するわけではないこうした撹乱作用は、軌道推移を求めるために必要なハンドル角信号と同じぐらいの規模となっている。高い分解能のステアリング角センサを用いても非常に低い信号／ノイズ比しか得られず、これに基づいてもはっきりとした正確な軌道を予測することはできない。
【０００５】
そこで本発明は、現時点のハンドル角をより正確に求めることができる車線維持支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を解決するため、冒頭に述べた類の車線維持支援装置について、本発明では、有効化状態において重ね合わせ式ステアリング装置の伝達比を減少させるように構成する。
【０００７】
伝達比の変更により、ステアリングがより間接的なものとなる、つまり車線維持支援装置が無効化状態の場合に比べて、ステアリングを受ける車輪のステアリング角を同じだけ変更するのに、ハンドルをより大きく切ることが必要になる。ここで、検出されるハンドル角、つまり調べられるハンドル角信号は、伝達比が変更されたことにより大きく変更され、運転者が生じさせ得る撹乱作用はハンドル角信号に対してそれほど寄与しないことになる。よって、車線維持支援装置を有効化することにより、未来の軌道が正確に得られることとなる。
【０００８】
車線維持支援装置を有効化することが、実質的に、現時点のハンドル角を正確に求めるための条件となる。車線維持支援装置を有効化するだけで、これによる横方向案内が支配的となり、そして車線維持支援装置は車線の範囲内の定められた領域内へと車両を案内することになる。有効化された車線維持支援装置により、運転者のステアリング介入は実質的に必要なくなり、そうしたステアリング介入は単に自動案内の「微調整」を示すものとなる。なお、重ね合わせ式ステアリング装置の伝達比の変更は走行特性、ドライビングダイナミクス、安定限界に関して重要なものではないので、車線維持支援装置は快適領域でのみ有効化される。
【０００９】
本発明に係る車線維持支援装置は、重ね合わせ式ステアリング装置の伝達比が、有効化状態において比率５〜１５に減少可能であるようにされるのがよい。これによりステアリング伝達率は相当に、より間接的な値または比率となる。この伝達比範囲のうち、好ましくは、有効化状態において伝達比が近似的に比率１０に減少可能であるとよい。これによりハンドル角信号が１０倍に増大した値となり、運転者が生じさせる撹乱作用はこの値にもはや考慮に入れるべきほどの影響を生じ得ない。このようにして検出されるハンドル角信号はより高品質なものとなる。
【００１０】
本発明に係る車線維持支援装置は、重ね合わせ式ステアリング装置の伝達比が、無効化状態において、初期値に向けて増加するように構成されるとよい。特に、無効化された車線維持支援装置について効果的なのは、伝達比が元の値に戻ることである。無効化状態における伝達比は例えば比率１と一致しているのがよく、つまり車両開発の一環において決定される「標準の」伝達がハンドル角と車輪角との間で行われている状態である。車線維持支援装置の有効化により、この標準値は比率５と比率１５の間、特に比率１０に減少され、これにより、車線維持支援装置が無効化状態である場合に比べて、同じ車輪旋回角を得るのに、例えば１０倍に大きくしたハンドル旋回角が必要となる。車線維持支援装置の無効化の際には、初期値に戻すように、例えば値が１となり得るように伝達比を増加させる。
【００１１】
本発明において特に好ましいのは、原動機搭載車両の走行軌跡を予測するための入力変数としてハンドル角を用いることである。未来の走行軌跡についての情報は、更なる運転者支援システムにも用いることができる。
【００１２】
さらに、本発明は、有効化と無効化が可能かつ重ね合わせ式ステアリング装置により輪軸へのステアリング介入を行える原動機搭載車両用の車線維持支援装置を動作させるための方法にも関するものである。
【００１３】
本発明に係る方法は、車線維持支援装置が有効化状態の場合に、重ね合わせ式ステアリング装置の伝達比を減少させるという点で特徴付けられる。
【００１４】
下位請求項には、本発明の更なる実施形態が記載されている。
【００１５】
本発明の更なる利点および詳細は、以下、図面に係る実施形態の一例を基に説明する。この図面は以下のものを概略的に表している。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】走行軌跡上の原動機搭載車両および無効化状態の車線維持支援装置に対応するステアリング角。
【図２】走行軌跡上の原動機搭載車両および有効化状態の本発明に係る車線維持支援装置に対応するステアリング角。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は概略的平面図であって、右側の車線に沿って動く車両２の走行軌跡１を示している。縦方向に延びる直線３はステアリング角が０°の場合の軌道を示している。図１に示す状態においては車両２の車線維持支援装置は無効化されている。
【００１８】
直線３より左側にはステアリング角−１°での軌道４が表されている。直線３より右側にはステアリング角＋１°での軌道５が示されている。
【００１９】
図１からわかるように、比較的わずかな１°や２°のステアリング角の変更が、未来の走行軌跡については相当な不正確さにつながってしまう。さらに、運転者のステアリング動作によるステアリング角信号が重ね合わされ、この撹乱作用のために、軌道の正確な予測は不可能である。
【００２０】
図２は車線維持支援装置が有効化されている場合の、走行軌跡１上の車両２を示している。車線維持支援装置の有効化についての情報は車両２の重ね合わせ式ステアリング装置に伝えられる。車線維持支援装置が有効化されている場合、車両２の横方向案内は車線維持支援装置が支配的に引き受けることとなる。よって車線維持支援装置が有効化されていると、動的ステアリング装置とも呼ばれる重ね合わせ式ステアリング装置は、伝達比を比率１０に変更し、伝達率が減少される。この伝達率の調節によればさらに、車両の動きを特定の走行経路（車線内の領域）に向かわせるためのハンドルの切り角が従来通りの＋１°や−１°ではなく、車線維持支援装置が有効化されているこの場合には、同様の車両の動きが生じるようにするのにハンドル角またはハンドル角の変更は＋１０°や−１０°ほど必要になる。よって、ハンドル角信号の値が撹乱作用に比べて増大し、これにより良好な信号／ノイズ比が得られる。車両２の軌道は、この実施形態例においては図１に示す状態に比べて１０倍正確かつ安定的に求められる。
【００２１】
有効化された車線維持支援装置により、車両２は車線の範囲内で決められた領域内に導かれるので、伝達比の変更はドライビングダイナミクスに重要ではない。そして運転者のステアリング動作は経路内の軌道を細かく解明して予測する助けとなる。
【００２２】
図１に表されているのと同様に、図２においては、車両の長手方向に延びる直線６が示されており、これは０°のステアリング角に対応する。そしてこの直線６の左右には軌道７，８が示されており、これはステアリング角−１０°または＋１０°に対応する。軌道７，８の両者に囲まれる範囲は図１の軌道４，５に囲まれる範囲と近似的に同等である。しかし、重ね合わせ式ステアリング装置の伝達比の減少によって、はるかにより正確に未来の走行軌跡を予測することができる。
【００２３】
ここまでは簡略的に、未来の軌道の道筋は車道上の車線標示の道筋と一致するものと仮定している。例えばカーブ部の横断などにより運転者がこの道筋から外れようとすることを考慮するのは、従来の方法では検出される現時点のハンドル角信号が劣悪な信号／ノイズ比であるため、困難である。ここで、ステアリング伝達率を減少させると、運転者が望む軌道を、有効化状態の車線維持支援装置が算出する走行経路内に正確かつ安定的に定めることができる。この運転者が望む軌道の道筋は、様々な更なる機能をもたらし得る。例えば「横力なし走行」の機能のために必要な、横加速度の未来の推移は、運転者が選択した軌道に基づき算出される。ハンドル角信号の劣悪な信号／ノイズ比は「ふらふらした」横加速度の推移につながるものであり、重ね合わせ式ステアリング装置の伝達比の変更をすることで初めて、ハンドル角信号がこの機能にとって有用なものとなる。
【００２４】
伝達比の変更は車線維持支援装置が有効化状態のときに行われるものであり、車線維持支援装置が無効化状態のときには、伝達比は初期値または標準レベルへ向けて戻される。ハードウェア的構成要素の追加は必要ない。
【図１】
0005936784.tif 000002
【図２】
0005936784.tif 000003