(57)【要約】【課題】運転のし易い車両特性が得られるようにした車両制御装置を提供する。【解決手段】運転者の前方注視点位置を推定あるいは検出し（１００）、推定あるいは検出された前方注視点位置に基づいて、前方注視点位置までの距離が長くなるにしたがって、運転者のハンドル操作量に対するヨーレートの応答を表わす伝達関数に含まれる時定数が長くなるように車両特性を設定し（１０２）、設定された車両特性が得られるように車両を制御する（１０４、１０６）。【選択図】図２１
2007253750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の前方注視点位置を推定あるいは検出する推定・検出手段と、
前記推定・検出手段で推定された前方注視点位置に基づいて、前方注視点位置までの距離が長くなるにしたがって、運転者のハンドル操作量に対するヨーレートの応答を表わす伝達関数に含まれる時定数が長くなるように車両特性を設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された車両特性が得られるように車両を制御する制御手段と、
を含む車両制御装置。
【請求項２】
運転者の前方注視点位置を推定あるいは検出する推定・検出手段と、
車両走行方向前方の道路形状を推定あるいは検出する推定・検出手段と、
前記推定・検出手段で推定あるいは検出された前方注視点位置に基づいて、前方注視点位置までの距離が長くなるにしたがって、運転者のハンドル操作量に対するヨーレートの応答を表わす伝達関数に含まれる時定数が長くなるように車両特性を設定すると共に、前記推定・検出手段で推定あるいは検出された道路形状の曲率に基づいて、該曲率が大きくなるにしたがって、運転者のハンドル操作量に対する横加速度の応答を表わす伝達関数を周波数に対するゲインの変化を示すボード線図で表わした場合にゲインの変化開始を示す周波数に対応する時間である時定数が長くなるように車両特性を設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された車両特性が得られるように車両を制御する制御手段と、
を含む車両制御装置。
【請求項３】
車両走行状態から目標ラインへのトレースが求められる走行状態か否かを判断する判断手段を更に備え、前記設定手段は、目標ラインへのトレースが求められる走行状態と判断された場合に、運転者のハンドル操作量に対するヨーレートの応答を表わす伝達関数に含まれる時定数が長くなるように車両特性を設定する請求項１または請求項２記載の車両制御装置。
【請求項４】
車両走行方向前方の道路形状を推定あるいは検出する推定・検出手段と、
前記推定・検出手段で推定あるいは検出された道路形状の曲率に基づいて、該曲率が大きくなるにしたがって、運転者のハンドル操作量に対する横加速度の応答を表わす伝達関数を周波数に対するゲインの変化を示すボード線図で表わした場合にゲインの変化開始を示す周波数に対応する時間である時定数が長くなるように車両特性を設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された車両特性が得られるように車両を制御する制御手段と、
を含む車両制御装置。
【請求項５】
運転者の前方注視点位置を推定あるいは検出し、
推定あるいは検出された前方注視点位置に基づいて、前方注視点位置までの距離が長くなるにしたがって、運転者のハンドル操作量に対するヨーレートの応答を表わす伝達関数に含まれる時定数が長くなるように車両特性を設定し、
設定された車両特性が得られるように車両を制御する、
車両制御方法。
【請求項６】
車両走行方向前方の道路形状を推定あるいは検出し、
推定あるいは検出された道路形状の曲率に基づいて、該曲率が大きくなるにしたがって、運転者のハンドル操作量に対する横加速度の応答を表わす伝達関数を周波数に対するゲインの変化を示すボード線図で表わした場合にゲインの変化開始を示す周波数に対応する時間である時定数が長くなるように車両特性を設定し、
設定された車両特性が得られるように車両を制御する、
車両制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置及び方法にかかり、特に、運転のし易い車両特性が得られるように制御する車両制御装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、ＧＰＳ及び地図データ等の情報から自車両の基準経路を算出する手段と、車輪速及びヨーレート等の情報から車速に応じて求められる前方注視点において自車が通過する際の基準経路との横偏差を算出する手段とを備え、横偏差に応じて操舵量を制御することで、自車両を基準経路に沿って走行させる技術が知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−３４５５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の技術では、基準経路（目標ライン）へ追従させるために前方注視点における偏差情報を操舵量制御に利用しているが、自動操舵に適用する技術であり、運転者にとって運転のし易さ、及びトレース性の向上を考慮した技術ではないので、ドライバにとって想定した通りに運転することが困難である、という問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するために成されたもので、運転のし易い車両特性が得られるようにした車両制御装置及び方法を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明の車両制御装置は、運転者の前方注視点位置を推定あるいは検出する推定・検出手段と、前記推定・検出手段で推定あるいは検出された前方注視点位置に基づいて、前方注視点位置までの距離が長くなるにしたがって、運転者のハンドル操作量に対するヨーレートの応答を表わす伝達関数に含まれる時定数が長くなるように車両特性を設定する設定手段と、前記設定手段で設定された車両特性が得られるように車両を制御する制御手段と、を含んで構成されている。
【０００６】
また、本発明の車両制御装置は、運転者の前方注視点位置を推定あるいは検出する推定・検出手段と、車両走行方向前方の道路形状を推定あるいは検出する推定・検出手段と、前記推定・検出手段で推定あるいは検出された前方注視点位置に基づいて、前方注視点位置までの距離が長くなるにしたがって、運転者のハンドル操作量に対するヨーレートの応答を表わす伝達関数に含まれる時定数が長くなるように車両特性を設定すると共に、前記推定・検出手段で推定あるいは検出された道路形状の曲率に基づいて、該曲率が大きくなるにしたがって、運転者のハンドル操作量に対する横加速度の応答を表わす伝達関数を周波数に対するゲインの変化を示すボード線図で表わした場合にゲインの変化開始を示す周波数に対応する時間である時定数が長くなるように車両特性を設定する設定手段と、前記設定手段で設定された車両特性が得られるように車両を制御する制御手段と、を含んで構成するようにしてもよい。
【０００７】
本発明の車両制御装置では、車両走行状態から目標ラインへのトレースが求められる走行状態か否かを判断する判断手段を更に設け、前記設定手段によって、目標ラインへのトレースが求められる走行状態と判断された場合に、運転者のハンドル操作量に対するヨーレートの応答を表わす伝達関数に含まれる時定数が長くなるように車両特性を設定するようにすることもできる。
【０００８】
さらに、本発明の車両制御装置を、車両走行方向前方の道路形状を推定あるいは検出する推定・検出手段と、前記推定・検出手段で推定あるいは検出された道路形状の曲率に基づいて、該曲率が大きくなるにしたがって、運転者のハンドル操作量に対する横加速度の応答を表わす伝達関数を周波数に対するゲインの変化を示すボード線図で表わした場合にゲインの変化開始を示す周波数に対応する時間である時定数が長くなるように車両特性を設定する設定手段と、前記設定手段で設定された車両特性が得られるように車両を制御する制御手段と、を含んで構成することもできる。
【０００９】
また、本発明の車両制御方法は、運転者の前方注視点位置を推定あるいは検出し、推定あるいは検出された前方注視点位置に基づいて、前方注視点位置までの距離が長くなるにしたがって、運転者のハンドル操作量に対するヨーレートの応答を表わす伝達関数に含まれる時定数が長くなるように車両特性を設定し、設定された車両特性が得られるように車両を制御するか、または、車両走行方向前方の道路形状を推定あるいは検出し、推定あるいは検出された道路形状の曲率に基づいて、該曲率が大きくなるにしたがって、運転者のハンドル操作量に対する横加速度の応答を表わす伝達関数を周波数に対するゲインの変化を示すボード線図で表わした場合にゲインの変化開始を示す周波数に対応する時間である時定数が長くなるように車両特性を設定し、設定された車両特性が得られるように車両を制御するようにしたものである。
【００１０】
以上のように、本発明によれば、前方注視点位置までの距離が長くなるにしたがって、運転者のハンドル操作量に対するヨーレートの応答を表わす伝達関数に含まれる時定数が長くなるように車両特性が制御されるか、または、道路形状の曲率が大きくなるにしたがって、運転者のハンドル操作量に対する横加速度の応答を表わす伝達関数を周波数に対するゲインの変化を示すボード線図で表わした場合にゲインの変化開始を示す周波数に対応する時間である時定数が長くなるように車両特性を制御しているので、運転者が想定した車両特性が得られ、運転がし易くなる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように本発明によれば、前方注視点位置までの距離に基づいた運転者のハンドル操作量に対するヨーレートの応答に関連する時定数の制御、及び道路形状の曲率に基づいた運転者のハンドル操作量に対する横加速度応答に関連する時定数の制御の少なく一方によって車両特性を制御しているので、運転のし易い車両特性が得られる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態は、目標ラインヘのトレース性の向上に資する車両運動制御の目標値を、ドライバの前方注視点における横速度（目標ラインの横移動速度と車両運動によって生じる注視点横移動との差）、及び過渡グリップ感に着目して導出するようにしたものである。
【００１３】
まず、前方注視点の横速度の伝達特性を導出するための車両モデルについて説明する。
車両運動モデルとして、運転者のハンドル操作量δに対するヨーレートｒの応答、及び運転者のハンドル操作量δに対する横加速度
2007253750.tif 000003
の応答を示以下の（１）式、及び（２）式で示す伝達関数で与える。
【００１４】
【数１】
2007253750.tif 000004
【００１５】
ここで、ｎは、無次元のステアリングギア比、
2007253750.tif 000005
は、ヨーレートの定常ゲイン[１／ｓ]、
2007253750.tif 000006
は、横加速度の定常ゲイン[ｍ／（ｓ2・ｒａｄ）] 、Ｔdは、運転者のハンドル操作量δに対するヨーレートｒの応答を表わす伝達関数の時定数[ｓ]、Ｔy1は、図２３に示すように、運転者のハンドル操作量δに対する横加速度の応答を表わす伝達関数を、周波数に対するゲインの変化を示すボード線図で表わした場合ゲインの変化開始を示す周波数に対応する時間（時定数）[ｓ]、Ｔy2は、このボード線図のゲインの変化が終了する周波数に対応する時間である微分時間[ｓ]、ｓはラプラス演算子である。なお、Ｔy2＝０の場合は、図２３のＢ点は存在せず、Ａ点より大きい周波数帯では−２０ｄＢ／ｄｅｃの勾配でゲインが低下し続けることになる。
【００１６】
次に、車体スリップ角βに関する伝達関数を求める。車体スリップ角の時間変化量は、車速をｖとすると以下の（３）式で表わされる。
【００１７】
【数２】
2007253750.tif 000007
【００１８】
上記（３）式をラプラス変換すれば、以下の（４）式が得られる。
【００１９】
【数３】
2007253750.tif 000008
【００２０】
また、操舵角から車体スリップ角までの伝達関数は、（４）式に（１）式及び（２）式を代入すれば以下の（５）式のようになる。
【００２１】
【数４】
2007253750.tif 000009
【００２２】
次に、前方注視点の横速度の伝達特性を求める。本実施の形態では、図１に示すように、ドライバの注視点位置を現時刻から時間Δｔ秒後の車両位置と仮定して定式化を行う。この仮定においては、前方注視点の横速度は次の（６）式で表わされる。
【００２３】
【数５】
2007253750.tif 000010
【００２４】
ただし、αは車両進行方向とドライバの視線方向との成す角度、ｘ、ｙは現時刻の車両位置のｘｙ座標、ｘref、ｙrefは時間Δｔ秒後の車両位置のｘｙ座標、Ｌは現時刻の車両位置からドライバの注視点位置までの距離、ｒはヨーモーメントである。
【００２５】
今、ドライバが横移動量に対して充分遠い位置を目視していると仮定すると、車両進行方向とドライバの視線方向との成す角度αは充分小さいので、距離Ｌ及び角度αの余弦は次の式のように近似することができる。
【００２６】
【数６】
2007253750.tif 000011
【００２７】
従って、上記式（６）は次式（６）’のように表わすことができる。
【００２８】
【数７】
2007253750.tif 000012
【００２９】
上記式（６）’をラプラス変換し、ハンドル操舵から注視点位置の横速度までの伝達関数を求めると、以下の式（７）のように表わされる。
【００３０】
【数８】
2007253750.tif 000013
【００３１】
なお、ドライバは数秒先を目視しているので、目標ラインの横速度に関する伝達関数は、下記式（８）で表わされるものとする。
【００３２】
【数９】
2007253750.tif 000014
【００３３】
次に、目標車両特性の導出について説明する。まず、（１）式及び（２）式の伝達関数のパラメータの拘束条件について説明する。定常旋回を想定した場合、車両が進行方向に対して常に外側を向いていることは望ましい状態ではない。すなわち、定常状態での車体スリップ角を考えた場合、（５）式で表わされる伝達関数の定常項（＝Ｔy2＋Ｔd−Ｔy1）が以下の（９）式を満たす必要がある（（９)式の左辺＝０の場合は、定常スリップ角が０となる）。
【００３４】
【数１０】
2007253750.tif 000015
【００３５】
また、（２）式における時定数Ｔy1、Ｔy2は、当然ながら正の値をとることから、時定数Ｔy1、Ｔy2のとり得る範囲は図２のハッチングで示す領域となる（図２は、Ｔd＝０．１２５［ｓ］の場合を示している）。なお、Ｔy1＝０．１２５［ｓ］、Ｔy2＝０［ｓ］の場合、車体スリップ角が常に零となる。図中の破線は、加速度の伝達特性がフラットとなる時定数Ｔy1、Ｔy2の値を示しており、加速度の特性はこれに近いことが望ましいことから、時定数Ｔy1、Ｔy2は定常スリップ角＝０上の値となる。
【００３６】
参考として定常スリップ角＝０を満たすようにヨーレートの伝達関数（（１）式）、及び加速度の伝達関数（（２）式）のパラメータを変化させたときの各々の伝達特性、及び注視点位置の横速度の伝達特性を図３〜図５に示す。
【００３７】
この条件にて車両特性を設定する場合には、（１）式の時定数Ｔdと、（２）式の時定数Ｔy1、Ｔy2のどちらか一方時定数との計２つのパラメータを設定する問題となる。
【００３８】
レーンチェンジに相当する操舵を行った場合のシミュレーション結果は、図６に示すようになり、ヨーレートの特性の時定数Ｔdが大きくなるにつれて、注視点位置における横速度の変化が小さくなる傾向にある。ただし、操舵終了時の収束までの時間は逆に長くなる傾向にある。また、注視点位置における横速度に対しては、加速度伝達関数の時定数の影響はそれほど大きくない。
【００３９】
一方、横加速度の時間変化、すなわち横加速度の微分値である横ジャークは図７に示すようになり、時定数Ｔy1の変化に応じて横ジャークの立ち上がり、及びピーク値が変変化する。時定数Ｔy1が大きくなるにしたがって、横ジャ−クの立ち上がりが早くなるが、この理由は横加速度の高周波域でのゲインが高くなってきていることによるものである。
【００４０】
図６、図７に示すような波形から、１）注視点位置における横速度のピーク値、２）操舵終了時点から横速度が収束するまでの時間、３）操舵開始から０．３秒の時点における横ジャーク（最大横ジャークで正規化）、及び４）横ジャークの過渡成分（過渡ジャークのピーク値と定常ジャークとの差を最大横ジャークで正規化）の４つの指標について評価した結果を図８〜図１１に示す。各々の評価において、図中の矢印の方向にパラメータが変わると、性能が良くなることが理解できる。
【００４１】
次に車両特性の導出について説明する。本実施の形態では、上記で説明した４つの指標（各評価に項目）に重みＷ1〜Ｗ4の重み付けを行って加算した以下の（１０）の評価関数Ｊを導入し、パラメータの最適化を行う。そして、この評価関数を最小とする車両特性を設定する。
【００４２】
【数１１】
2007253750.tif 000016
【００４３】
なお、パラメータの最適化を行うに当たっては、必ずしも評価関数を最小にする必要はなく、目的に応じて、評価関数を最小付近の値にする車両特性を設定するようにしてもよい。
【００４４】
ここで、重み係数Ｗ1〜Ｗ4を、以下のように表わせば、評価関数は図１２に示すように表わされる。
【００４５】
【数１２】
2007253750.tif 000017
【００４６】
図１２の評価関数の検索節囲において最小値をとるのは、図中の○印を付したパラメータ（Ｔd＝０.１５[ｓ]、Ｔy2＝０.３[ｓ]）である。
【００４７】
このとき、注視点位置における横速度等を通常の２ＷＳ車（二輪操舵車）と比較すると、図１３に示すようになる。横速度の振幅は小さくなり、かつ横ジャークの立ち上がりが良くなっていることがわかる。なお、この特性は、後述するアクチュエータによる前後輪のアクティブ操舵で実現可能なものである。
【００４８】
次に、ドライバの注視点位置が変化したときに、求められる車両特性がどのように変化するかを検討する。
【００４９】
注視点距離の相違（Δｔの変化）により、評価関数の計算結果がどのように変化するかを図１４に示す。なお、重み係数は上記と同じ値を用いた。Δｔが小さい時、すなわちドライバの注視点位置が近い場合には、時定数Ｔd、時定数Ｔy2ともに小さな値（マップの左下隅）となる。
【００５０】
一方、Δｔが大きい時、すなわちドライバの注視点位置が遠い場合には、時定数Ｔd、Ｔy2はともに大きな値（マップの右上隅）となる。なお、横加速度特性を決定する時定数Ｔy2は、短い注視点距離（例えば、０．５Ｈｚの操舵周期でΔｔ＝１．５[ｓ]程度）を境に一定値にステップ的に変化する。ただし、注視点距離が短い場合の時定数Ｔy2を、注視点距離が長い場合の時定数Ｔy2と等しくしたとしても、式（１１）の評価関数は最小付近の値を示すので、一定と看做すことができる。
【００５１】
従って、時定数Ｔy2を無視して、注視点位置（すなわち、注視点距離）に対する車両特性を決定するパラメータの変化をまとめると、図１５に示すようになり、ヨーレート特性を決める時定数Ｔdは、前方注視点位置までの距離の２乗に比例して変化する。
【００５２】
上記では、定常状態における車体スリップ角を０とする条件の下で、目標となる車両特性を導出する例について説明しが、車両走行条件によっては、上記の条件を満たさない方が良い場合もある。
【００５３】
図１６に、２００Ｒの旋回走行を行っている場合の車体スリップ角制御の相違による走行路の見え方の相違を示す。図中の２ＷＳの場合では、車体が旋回内側を向くような車体スリップ角がついている状態であり、この場合には、走行路がやや左方向に膨らんだような状態になる。このような見え方の相違が運転状態に影響を与える。
【００５４】
また、図１７に示すように、ドライバの遠方視点から直線路を走行していると判断された場合（例えば、ｓｇｎ（α）≠ｓｇｎ（β）（ただし、ｓｇｎ（・）は符号関数である）の条件を満たす場合）には、車体を遠方視点方向に向けることも可能である。
【００５５】
車体スリップ角は、前方注視点に応じてＴdが決まり、かつＴy2が一定値とすれば、Ｔy1の大きさによってその向きと大きさが決まる。
【００５６】
図２においてハッチングで示す領域が、車体が旋回内側を向く車体スリップ角となる領域を示していることからもわかるように、Ｔy1が定常スリップ角＝０となる値よりも大きくなると車体スリップ角は内側を向く方向になり、逆に小さくなると外側を向く方向となる。
【００５７】
以上のことから、車両特性のパラメータは、走行状況に応じて図１８に示すように変化する。したがって、車両前方の道路形状の曲率と時定数Ｔy1との間には、図１９に示すように曲率が大きくなるに従って時定数Ｔy1が単調に大きくなるように変化する関係がある。
【００５８】
次に、上記のように変化する時定数Ｔd、Ｔy1を用いて車両特性を制御する第１の実施の形態について説明する。
【００５９】
本実施の形態には、図２０に示すように、車両進行方向前方を撮影するカメラ１０、及びドライバ視線方向を検出するためにドライバの顔面を撮影するように車室内に取り付けられたカメラ１２が設けられている。
【００６０】
また、車両には、車両運転状態を検出する車両状態センサ１８が設けられている。車両運転状態としては、車速、車両横加速度、及びヨーレートの少なくとも１つを検出することができる。
【００６１】
カメラ１０、１２、及び車両状態センサ１８は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及びＣＰＵを含むコンピュータで構成された制御回路２０に接続されている。制御回路２０には、カーナビゲーション１４が接続され、カーナビゲーション１４からの道路情報（道路種別を含む地図情報）が入力される。また、制御回路２０のＲＯＭには、車両前方距離と時定数Ｔdとの関係を定めた図２に示すマップが記憶されている。このマップの時定数Ｔdは、図２で説明したように、所定車両前方距離まで車両前方距離に応じて単調に増加し、かつ所定車両前方距離以上で一定値となっている。
【００６２】
また、制御回路２０には、ハンドルの操舵角δを検出する操舵角センサ１６が接続されている。そして、制御回路２０には、車両特性を目標特性に制御するためのアクチュエータ２２が接続されている。このアクチュエータとしては、制動力制御手段、駆動力制御手段、前輪操舵制御手段、または後輪制御操舵手段を用いることができる。
【００６３】
この制駆動制御手段としては、ドライバ操作とは独立して各車輪の制動力を個別に制御する、いわゆるＥＳＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）に用いられる制御手段、ドライバ操作とは機械的に分離され、各車輪の制動力を信号線を介して任意に制御する制御手段（いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤ）等がある。
【００６４】
駆動制御手段としては、エンジントルクをスロットル開度、点火進角の遅角、または燃料噴射量を制御することによって駆動力を制御する制御手段、変速機の変速位置を制御することによって駆動力を制御する制御手段、トルクトランスファを制御することによって前後方向及び左右方向の少なくとも一方の駆動力を制御する制御手段等を用いることができる。
【００６５】
前輪操舵制御手段としては、ドライバのステアリングホイール操作に重畳して前輪の操舵角を制御する制御手段、ドライバ操作とは機械的に分離され、ステアリングホイールの操作とは独立して前輪操舵角を制御する制御手段（いわゆるステア・バイ・ワイヤ）等を用いることができる。
【００６６】
また、後輪操舵制御手段としては、ドライバのステアリングホイール操作に応じて後輪の操舵角を制御する制御手段、ドライバ操作とは機械的に分離され、ステアリングホイールの操作とは独立して後輪操舵角を制御する制御手段等を用いることができる。
【００６７】
次に、車両特性を前方注視点位置に基づいて制御する制御回路２０による制御ルーチンを図２１を参照して説明する。ステップ１００では、カメラ１０及びカメラ１２で撮影された画像に基づいて、運転者の前方注視点位置を推定あるいは検出する。この前方視点位置は、カメラ１２で撮影された画像から画像処理により得られる運転者の視線方向と、カメラ１０で撮影された前方画像との交点の座標を演算することにより推定あるいは検出することができる。
【００６８】
次のステップ１０２では、ステップ１００で推定あるいは検出された前方注視点位置とＲＯＭに記憶されたマップとに基づいて、推定あるいは検出された注視点位置に対する時定数Ｔdを求め、求めた時定数Ｔdを車両特性として設定する。
【００６９】
ステップ１０４では、操舵角センサで検出された操舵角、車両状態検出センサで検出されたヨーレート、及び設定された時定数Ｔdに基づいて、時定数Ｔdを得るためのアクチュエータ操作量を演算し、ステップ１０６においてアクチュエータ操作量に基づいてアクチュエータを操作する。これにより、所定の前方注視点位置までの距離までは、前方注視点位置までの距離が自車両位置より長くなるにしたがって、運転者のハンドル操作量に対するヨーレートの応答を表わす伝達関数に含まれる時定数Ｔdが長くなる車両特性が得られるように車両が制御されため、前方注視点位置の横速度が小さく、かつ応答性の良い車両特性が得られる。
【００７０】
以上説明したように本実施の形態によれば、走行中の目標ラインに対する運転者の視線移動が小さくなり、視覚的な誤認識を低減することができる。また、車両運動の高い応答性が確保できるため、運転者にとって想定した思った通りの運転を行うことができ、運転がし易くなる。
【００７１】
図２１では、全運転領域において前方注視点位置の横速度が小さく、応答性の良い車両特性が得られるように制御する例について説明したが、目標ラインへの正確なトレースが要求される走行状態の場合のみ、図２１の制御を行うようにしてもよい。この場合には、図２２に示すように、ステップ１１０において、車両状態検出センサ１８で検出された車両状態に基づいて、現在の走行状態を判定し、ステップ１１２において、高速道路走行等のように目標ラインへの正確なトレースが要求される走行状態が要求される走行状態か否かを判断し、ステップ１１２の判断が肯定された場合に、図２１で説明したステップ１００〜ステップ１１６の前方注視点の横速度が小さく、かつ応答性の良い車両特性が得られる制御を行う。
【００７２】
これにより、目標ラインヘの精確なトレースが要求される走行状況において、運転のし易い車両特性の実現により、トレース性を向上することができる。
【００７３】
なお、上記では２台のカメラを用いて運転者の注視点位置を推定あるいは検出する例について説明したが、アイポイントカメラを用いて運転者の注視点位置を推定あるいは検出するようにしてもよい。
【００７４】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態では、制御回路２０のＲＯＭに、車両前方の道路形状を表す道路の曲率と時定数Ｔy1との関係を定めた図１９に示すマップが記憶されている。このマップの時定数Ｔy1は、図１９で説明したように、道路形状の曲率が大きくなるにしたがって時定数Ｔy1が単調に増加するように定められている。
【００７５】
本実施の形態では、カーナビゲーションから得られる道路情報に基づいて、道路形状の曲率を演算し、演算された曲率と図１９に示すマップとから曲率に対応する時定数Ｔy1を設定し、設定された車両特性が得られるように車両を制御する。
【００７６】
本実施の形態では、道路形状の曲率が大きくなるにしたがって、運転者のハンドル操作量に対する横加速度の応答を表わす伝達関数に含まれる時定数Ｔy1が長くなるように車両特性を制御しているので、道路形状に応じて運転者が想定した車両特性が得られ、運転がし易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】現時刻から時間Δｔ秒後の車両位置である運転者の注視点位置の座標を示す図である。
【図２】時定数Ｔy1と微分時間Ｔy2との関係を示す線図である。
【図３】ヨーレートの伝達特性を示す線図である。
【図４】加速度の伝達特性を示す線図である。
【図５】注視点位置における横速度の伝達特性を示す線図である。
【図６】レーンチェンジに相当する操舵を行った場合のシミュレーション結果を示す線図である。
【図７】横シャークのシミュレーション結果を示す線図である。
【図８】注視点位置における横速度のピーク値の評価結果を示す線図である。
【図９】操舵終了時点から横速度が収束するまでの時間の評価結果を示す線図である。
【図１０】操舵開始から０．３秒の時点における横ジャーク（最大横ジャークで正規化）
【図１１】横ジャークの過渡成分（過渡ジャークのピーク値と定常ジャークとの差を最大横ジャークで正規化）の評価結果を示す線図である。
【図１２】評価関数を示す線図である。
【図１３】注視点の横速度、横加速度、横ジャーク、及びヨーレートを通常の２ＷＳ車と比較して示す線図である。
【図１４】注視点距離による評価関数の変化を示す線図である。
【図１５】前方注視点距離と時定数Ｔdとの関係を示す線図である。
【図１６】２００Ｒの旋回走行を行っている場合の車体スリップ角制御の相違による走行路の見え方の相違を示す図である。
【図１７】直線路での走行シーンを説明するための線図である。
【図１８】走行状況に応じた車両特性パラメータの変化を示す線図である。
【図１９】道路形状を示す曲率と時定数Ｔy1との関係を示す線図である。
【図２０】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２１】第１の実施の形態の制御ルーチンを示す流れ図である。
【図２２】第１の実施の形態の変形例の制御ルーチンを示す流れ図である。
【図２３】運転者のハンドル操作量δに対する横加速度の応答を表わす伝達関数のボード線図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０    カメラ
１２    カメラ
２０    制御回路
【図１】
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【図２】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１６】
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