JP5920990B2

JP5920990B2 - 車両のレーンキープ制御装置

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Publication number: JP5920990B2
Application number: JP2013202059A
Authority: JP
Inventors: 小山　哉; 哉小山
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2016-05-24
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Description

本発明は、電動パワーステアリングモータを駆動させて設定した目標コースに沿って走行する車両のレーンキープ制御装置に関する。

近年、交通事故の低減やドライバの負担を軽減することを目的として、設定した目標コースに沿って走行するように操舵を支援補助し制御する様々なレーンキープ制御装置の技術が開発・提案されている。例えば、特開２００７−１２５９５９号公報（以下、特許文献１）では、自車両が走行すべき目標コースを入力し、予め設定されたドライバ操舵特性に基づいて目標コースを走行するために必要なドライバの操舵入力を推定するドライバモデルを備え、推定されたドライバの操舵入力に対しフィードフォワードゲインを乗算したフィードフォワード操舵補助量と、目標コースと自車両の走行コースとの位置関係の偏差に対しフィードバックゲインを乗算したフィードバック操舵補助量とを、偏差が大きいとき、フィードフォワードゲインの重み付けをフィードバックゲインの重み付けよりも大きくし、偏差が小さいとき、フィードバックゲインの重み付けをフィードフォワードゲインの重み付けよりも大きくして加算して操舵補助量を決定する車両用操舵装置の技術が開示されている。

特開２００７−１２５９５９号公報

ところで、車両のレーンキープ制御装置においては、ドライバがオーバーライドするときのドライバの操舵状況は様々であり、上述の特許文献１に開示される車両用操舵装置の技術のように、目標コースと自車両の走行コースとの位置関係の偏差に応じたフィードフォワード制御とフィードバック制御の制御量の重み付けの変更のみでは、このようなドライバの操舵状況に良好に対応することができない虞がある。すなわち、ドライバが車両用操舵装置に制御を大きく委ねている場合には車両用操舵装置により精度良くレーンキープ制御されることが求められるが、ドライバが操舵入力した際にはドライバの操舵意思に過度に介入すること無くレーンキープ制御を続行することが求められる。このようなドライバの操舵意思に反する制御となるとドライバに違和感を与えてしまう可能性がある。

また、フィードバック制御においてもその特性は様々で、現在の車両位置から前方注視点（偏差を算出する点）までの距離を短くとれば、車両の間近を見て目標コースへ速やかに追従しようとする動作になり、目標コースへの追従性は良くなるが、現在の横偏差のみを重視した過敏で不安定な目標操舵角や車両挙動になる。逆に、前方注視点を長くすると、その前方注視点に到達する際に目標コースへ復帰すれば良いという動作になり、目標コースへの追従性は緩慢になるが、目標コースとの横偏差だけでなく、目標コースに対する車両の向きや、この変化率（ヨーレート）も加味した予測制御になり、安定した目標操舵角や車両挙動が得られる。このように前方注視点モデルで運転支援制御を実行する場合、目標コースへの迅速な追従性と車両挙動の安定性をバランスさせるようにフィードバック制御を適切に設定する必要がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ドライバが操舵を装置に委ねているときは精度良く安定した制御が行われ、ドライバが操舵入力した場合には過度に介入することなく制御が続行され、また、目標コースへの迅速な追従性と目標コースを走行する上での車両挙動の安定性を良好にバランスさせたレーンキープ制御を行うことができる車両のレーンキープ制御装置を提供することを目的としている。

本発明の車両のレーンキープ制御装置の一態様は、自車両が走行すべき目標コースを設定し、少なくとも該目標コースからのずれ量を基に電動パワーステアリングモータに対する制御量を算出し、自車両が上記目標コースに沿って走行するように制御する車両のレーンキープ制御装置において、予め設定する第１の前方注視点まで自車両が直進した際、上記第１の前方注視点における上記目標コースとの位置のずれ量を第１のずれ量として算出し、該第１のずれ量に応じて上記目標コースに沿って走行する上記制御量を算出する第１のフィードバック制御手段と、自車両の車両軌跡を推定し、上記第１の前方注視点よりも遠方に予め設定する第２の前方注視点における上記推定した車両軌跡と上記目標コースとの位置のずれ量を第２のずれ量として算出し、該第２のずれ量に応じて上記目標コースに沿って走行する上記制御量を算出する第２のフィードバック制御手段と、ドライバによる操舵意思としてのドライバによる操舵トルクが予め設定した閾値を超える場合は上記第１のフィードバック制御手段による制御量を選択する一方、上記ドライバによる操舵トルクが上記予め設定した閾値より低い場合は上記第２のフィードバック制御手段による制御量を選択する制御選択手段とを備えた。

本発明による車両のレーンキープ制御装置によれば、ドライバが操舵を装置に委ねているときは精度良く安定した制御が行われ、ドライバが操舵入力した場合には過度に介入することなく制御が続行され、また、目標コースへの迅速な追従性と目標コースを走行する上での車両挙動の安定性を良好にバランスさせたレーンキープ制御を行うことが可能となる。

本発明の実施の一形態に係る車両の操舵系の構成説明図である。本発明の実施の一形態に係る操舵制御部の機能ブロック図である。本発明の実施の一形態に係るレーンキープ制御プログラムのフローチャートである。本発明の実施の一形態に係る電動パワーステアリングモータの操舵トルク−電動モータ基本電流値の特性の一例を示す説明図である。本発明の実施の一形態に係るフィードフォワード制御の説明図である。本発明の実施の一形態に係る第１の横位置フィードバック制御、第２の横位置フィードバック制御の説明図である。本発明の実施の一形態に係るヨー角フィードバック制御の説明図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１において、符号１は操舵角をドライバ入力と独立して設定自在な電動パワーステアリング装置を示し、この電動パワーステアリング装置１は、ステアリング軸２が、図示しない車体フレームにステアリングコラム３を介して回動自在に支持されており、その一端が運転席側へ延出され、他端がエンジンルーム側へ延出されている。ステアリング軸２の運転席側端部には、ステアリングホイール４が固設され、また、エンジンルーム側へ延出する端部には、ピニオン軸５が連設されている。

エンジンルームには、車幅方向へ延出するステアリングギヤボックス６が配設されており、このステアリングギヤボックス６にラック軸７が往復移動自在に挿通支持されている。このラック軸７に形成されたラック（図示せず）に、ピニオン軸５に形成されたピニオンが噛合されて、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤ機構が形成されている。

また、ラック軸７の左右両端はステアリングギヤボックス６の端部から各々突出されており、その端部に、タイロッド８を介してフロントナックル９が連設されている。このフロントナックル９は、操舵輪としての左右輪１０Ｌ，１０Ｒを回動自在に支持すると共に、車体フレームに転舵自在に支持されている。従って、ステアリングホイール４を操作し、ステアリング軸２、ピニオン軸５を回転させると、このピニオン軸５の回転によりラック軸７が左右方向へ移動し、その移動によりフロントナックル９がキングピン軸（図示せず）を中心に回動して、左右輪１０Ｌ，１０Ｒが左右方向へ転舵される。

また、ピニオン軸５にアシスト伝達機構１１を介して、電動パワーステアリングモータ（電動モータ）１２が連設されており、この電動モータ１２にてステアリングホイール４に加える操舵トルクのアシスト、及び、設定された操舵角（目標操舵角）となるような操舵トルクの付加が行われる。電動モータ１２は、後述する操舵制御部２０から制御出力値としての電動モータ電流値Ｉcmdがモータ駆動部２１に出力されてモータ駆動部２１により駆動される。

操舵制御部２０には、走行路の形状として前方の左右白線を認識して白線位置情報を取得する走行路形状を認識する前方認識装置３１が接続され、また、車速Ｖを検出する車速センサ３２、操舵角（実舵角）θｐを検出する操舵角センサ３３、操舵トルクＴｄを検出する操舵トルクセンサ３４が接続されている。

前方認識装置３１は、例えば、車室内の天井前方に一定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像する１組のＣＣＤカメラと、このＣＣＤカメラからの画像データを処理するステレオ画像処理装置とから構成されている。

前方認識装置３１のステレオ画像処理装置における、ＣＣＤカメラからの画像データの処理は、例えば以下のように行われる。まず、ＣＣＤカメラで撮像した自車両の進行方向の１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から距離情報を求め、距離画像を生成する。

白線データの認識では、白線は道路面と比較して高輝度であるという知得に基づき、道路の幅方向の輝度変化を評価して、画像平面における左右の白線の位置を画像平面上で特定する。この白線の実空間上の位置（ｘ，ｙ，ｚ）は、画像平面上の位置（ｉ，ｊ）とこの位置に関して算出された視差とに基づいて、すなわち、距離情報に基づいて、周知の座標変換式より算出される。自車両の位置を基準に設定された実空間の座標系は、本実施の形態では、例えば、図６に示すように、ステレオカメラの中央真下の道路面を原点として、車幅方向をｘ軸、車高方向をｙ軸、車長方向（距離方向）をｚ軸とする。このとき、ｘ−ｚ平面（ｙ＝０）は、道路が平坦な場合、道路面と一致する。道路モデルは、道路上の自車両の走行レーンを距離方向に複数区間に分割し、各区間における左右の白線を所定に近似して連結することによって表現される。尚、本実施の形態では、走行路の形状を１組のＣＣＤカメラからの画像を基に認識する例で説明したが、他に、単眼カメラ、カラーカメラからの画像情報を基に求めるものであっても良い。

そして、操舵制御部２０は、上述の各入力信号を基に、走行路形状に基づいてフィードフォワード制御により目標コース（本実施の形態においては左白線と右白線の中間）に沿って走行するのに必要な電動モータ１２のフィードフォワード制御量Ｉffを算出し、ドライバによる操舵意思としてのドライバによる操舵トルクＴｄが予め設定した閾値を超える場合は、第１のフィードバック制御を選択し、予め設定する第１の前方注視点まで自車両が直進した際、第１の前方注視点における目標コースとの位置のずれ量を第１のずれ量Δｘ１として算出し、この第１のずれ量Δｘ１に応じて目標コースに沿って走行する制御量（第１の横位置フィードバック制御量）Ｉfb1を算出し、ドライバによる操舵トルクＴｄが予め設定した閾値より低い場合は、第２のフィードバック制御を選択し、自車両の車両軌跡を推定し、第１の前方注視点よりも遠方に予め設定する第２の前方注視点における推定した車両軌跡と目標コースとの位置のずれ量を第２のずれ量Δｘ２として算出し、この第２のずれ量Δｘ１に応じて目標コースに沿って走行する制御量（第２の横位置フィードバック制御量）Ｉfb2を算出し、少なくともこれらフィードフォワード制御量Ｉffと、選択したフィードバック制御量（Ｉfb1とＩfb2のどちらか）を用いて電動モータ電流値Ｉcmdを算出し、モータ駆動部２１に出力して電動モータ１２を駆動制御する。

このため、操舵制御部２０は、図２に示すように、モータ基本電流設定部２０ａ、フィードフォワード制御部２０ｂ、制御選択部２０ｃ、第１の横位置フィードバック制御部２０ｄ、第２の横位置フィードバック制御部２０ｅ、ヨー角フィードバック制御部２０ｆ、電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇから主要に構成されている。

モータ基本電流設定部２０ａは、車速センサ３２から車速Ｖが入力され、操舵トルクセンサ３４から操舵トルクＴｄが入力される。そして、例えば、予め設定しておいた図４に示すような、操舵トルクＴｄ−電動モータ基本電流値Ｉpsbの特性マップを参照して電動モータ基本電流値Ｉpsbを設定し、電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇに出力する。

フィードフォワード制御部２０ｂは、前方認識装置３１から認識された画像情報が入力される。そして、例えば、以下の（１）式により、目標コースに沿って走行するのに必要な電動モータ１２のフィードフォワード制御量（電流値）Ｉffを算出し、電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇに出力する。
Ｉff＝Ｇiff・κ …（１）
ここで、κは、例えば、以下の（２）式で示すような、車線曲率を示す。
κ＝（κｌ＋κｒ）／２ …（２）
この（２）式において、κｌは左白線による曲率成分であり、κｒは右白線による曲率成分である。これら、左右白線の曲率成分κｌ，κｒは、具体的には、図５に示すような、左右白線のそれぞれを構成する点に関して、二次の最小自乗法によって計算された二次項の係数を用いることによって定められる。例えば、ｘ＝Ａ・ｚ^２＋Ｂ・ｚ＋Ｃの二次式で白線を近似した場合、２・Ａの値が曲率成分として用いられる。尚、これら白線の曲率成分κｌ、κｒは、それぞれの白線の曲率そのものでも良い。また、（１）式におけるＧiffは、予め実験・演算等により設定しておいたフィードフォワードゲインを示す。

制御選択部２０ｃは、操舵トルクセンサ３４から操舵トルクＴｄが入力される。そして、例えば、ドライバによる操舵トルクＴｄに対し所定の遅れ処理等を行った後、操舵トルクの絶対値｜Ｔｄ｜と予め設定しておいた閾値Ｋtdとを比較して、｜Ｔｄ｜＜Ｋtdであり、ドライバの操舵意思が低いと考えられる場合には、切り換えフラグＦを０（Ｆ＝０）とし、切り換えフラグＦを第１の横位置フィードバック制御部２０ｄ、第２の横位置フィードバック制御部２０ｅに出力する。逆に、｜Ｔｄ｜≧Ｋtdであり、ドライバの操舵意思が高い〜中程度の場合は、切り換えフラグＦを１（Ｆ＝１）とし、切り換えフラグＦを第１の横位置フィードバック制御部２０ｄ、第２の横位置フィードバック制御部２０ｅに出力する。

第１の横位置フィードバック制御部２０ｄは、前方認識装置３１から認識された画像情報が入力され、車速センサ３２から車速Ｖが入力され、制御選択部２０ｃから切り換えフラグＦが入力される。そして、Ｆ＝１が入力された場合（ドライバの操舵意思が高い〜中程度の場合）、以下の（３）式により、第１の横位置フィードバック制御量（電流値）Ｉfb1を算出し、この第１の横位置フィードバック制御量Ｉfb1を横位置フィードバック制御量Ｉfbとして電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇに出力する。
Ｉfb1＝Ｇifb1・Δｘ１ …（３）
ここで、Ｇifb1は、予め実験・演算等により設定しておいた第１の横位置フィードバックゲインである。また、Δｘ１は、図６に示すように、予め設定する第１の前方注視点（０，ｚｖ１）まで自車両が直進した際、第１の前方注視点（０，ｚｖ１）における目標コースとの位置のずれ量（第１のずれ量）である。また、第１の前方注視点（０，ｚｖ１）の前方注視距離（ｚ座標）であるｚｖ１は、本実施の形態では、ｚｖ１＝Ｔ１・Ｖで算出される。ここで、Ｔ１は予め設定しておいた第１の予見時間であり、例えば、０．８secに設定されている。本発明の実施の形態では、目標コースは左白線と右白線の中間であるので、Δｘ１＝（ｘｌ１＋ｘｒ１）／２となる。ここで、ｘｌ１は第１の前方注視点（０，ｚｖ１）のｚ座標における左白線のｘ座標であり、ｘｒ１は第１の前方注視点（０，ｚｖ１）のｚ座標における右白線のｘ座標である。

第２の横位置フィードバック制御部２０ｅは、前方認識装置３１から認識された画像情報が入力され、車速センサ３２から車速Ｖが入力され、操舵角センサ３３から操舵角θｐが入力され、制御選択部２０ｃから切り換えフラグＦが入力される。そして、Ｆ＝０が入力された場合（ドライバの操舵意思が低いと考えられる場合）、以下の（４）式により、第２の横位置フィードバック制御量（電流値）Ｉfb2を算出し、この第２の横位置フィードバック制御量Ｉfb2を横位置フィードバック制御量Ｉfbとして電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇに出力する。
Ｉfb2＝Ｇifb2・Δｘ２ …（４）
ここで、Ｇifb2は、予め実験・演算等により設定しておいた第２の横位置フィードバックゲインである。また、Δｘ２は、図６に示すように、以下の（５）式により算出される。

Δｘ２＝（ｘｌ２＋ｘｒ２）／２−ｘｖ２ …（５）

この（５）式において、ｘｖ２は車両の第２の前方注視点（０，ｚｖ２）のｚ座標における推定車両軌跡のｘ座標である。本実施の形態においては、第２の前方注視点（０，ｚｖ２）は第１の前方注視点（０，ｚｖ１）よりも遠方に設定され、第２の前方注視点（０，ｚｖ２）の前方注視距離（ｚ座標）であるｚｖ２は、本実施の形態では、ｚｖ２＝Ｔ２・Ｖで算出される。ここで、Ｔ２は予め設定しておいた第２の予見時間であり、例えば、１．２secに設定されている。

従って、ｘｖ２は、車両の走行状態に基づいて車両の諸元や車両固有のスタビリティファクタＡｓ等を用いる場合には、例えば、以下の（６）式で算出することができる。
ｘｖ２＝（１／２）・（１／（１＋Ａｓ・Ｖ^２））・（θｐ／Ｌｗ）・（Ｔ２・Ｖ）^２
…（６）
ここで、Ｌｗはホイールベースである。

また、（６）式における、ｘｌ２は第２の前方注視点（０，ｚｖ２）のｚ座標における左白線のｘ座標であり、ｘｒ２は第２の前方注視点（０，ｚｖ２）のｚ座標における右白線のｘ座標である。

すなわち、本実施の形態では、制御選択部２０ｃの切り換えフラグＦの設定により、ドライバの操舵意思が高い〜中程度の場合には、第１の横位置フィードバック制御量Ｉfb1が横位置フィードバック制御量Ｉfbとして選択され、ドライバの操舵意思が低いと考えられる場合には、第２の横位置フィードバック制御量Ｉfb2が横位置フィードバック制御量Ｉfbとして選択されて出力される。従って、制御選択部２０ｃは制御選択手段として、第１の横位置フィードバック制御部２０ｄが第１のフィードバック制御手段として、第２の横位置フィードバック制御部２０ｅが第２のフィードバック制御手段として設けられている。

ヨー角フィードバック制御部２０ｆは、前方認識装置３１から認識された画像情報が入力される。そして、例えば、以下の（７）式により、車両のヨー角を目標コースに沿ったヨー角にフィードバック制御するヨー角フィードバック制御量Ｉfbyを算出して電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇに出力する。
Ｉfby＝Ｇfby・（θtl＋θtr）／２ …（７）
ここで、Ｇfbyは、予め実験・演算等により設定しておいたゲインで、θtlは前方認識装置３１からの画像情報による左白線に対する自車両の傾き、θtrは前方認識装置３１からの画像情報による右白線に対する自車両の傾きである（図７参照）。尚、これら、θtl、θtrは、例えば、画像情報で得られる白線の各点に対して、二次の最小二乗法によって計算された、一次項の係数（すなわち、白線を、ｘ＝Ａ・ｚ^２＋Ｂ・ｚ＋Ｃの式で近似した際のＢの値）を用いても良い。

電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇは、モータ基本電流設定部２０ａから電動モータ基本電流値Ｉpsbが入力され、フィードフォワード制御部２０ｂからフィードフォワード制御量Ｉffが入力され、第１の横位置フィードバック制御部２０ｄと第２の横位置フィードバック制御部２０ｅの何れかから横位置フィードバック制御量Ｉfbが入力され、ヨー角フィードバック制御部２０ｆからヨー角フィードバック制御量Ｉfbyが入力される。そして、以下の（８）式により、電動モータ電流値Ｉcmdを算出し、モータ駆動部２１に出力して電動モータ１２を駆動制御する。
Ｉcmd＝Ｉpsb＋Ｉff＋Ｉfb＋Ｉfby …（８）
次に、上述の操舵制御部２０で実行されるレーンキープ制御を、図３のフローチャートで説明する。
まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、モータ基本電流設定部２０ａは、予め設定しておいた図４に示すような、操舵トルクＴｄ−電動モータ基本電流値Ｉpsbの特性マップを参照して電動モータ基本電流値Ｉpsbを設定する。

次に、Ｓ１０２に進み、フィードフォワード制御部２０ｂは、例えば、前述の（１）式により、目標コースに沿って走行するのに必要な電動モータ１２のフィードフォワード制御量Ｉffを算出する。

次いで、Ｓ１０３に進み、制御選択部２０ｃは、操舵トルクの絶対値｜Ｔｄ｜と予め設定しておいた閾値Ｋtdとを比較し、｜Ｔｄ｜＜Ｋtdであり、ドライバの操舵意思が低いと考えられる場合には、切り換えフラグＦを０（Ｆ＝０）に設定し、逆に、｜Ｔｄ｜≧Ｋtdであり、ドライバの操舵意思が高い〜中程度と考えられる場合は、切り換えフラグＦを１（Ｆ＝１）に設定する。

そして、Ｓ１０４に進み、切り換えフラグＦを参照し、Ｆ＝１の場合（ドライバの操舵意思が高い〜中程度と考えられる場合）は、Ｓ１０５に進んで、第１の横位置フィードバック制御部２０ｄで、前述の（３）式により、第１の横位置フィードバック制御量Ｉfb1を算出し、Ｓ１０６に進み、第１の横位置フィードバック制御量Ｉfb1を横位置フィードバック制御量Ｉfbに設定する（Ｉfb＝Ｉfb1）。

また、Ｓ１０４で、Ｆ＝０の場合（意思が低いと考えられる場合）は、Ｓ１０７に進んで、第２の横位置フィードバック制御部２０ｅで、前述の（４）式により、第２の横位置フィードバック制御量Ｉfb2を算出し、Ｓ１０８に進み、第２の横位置フィードバック制御量Ｉfb2を横位置フィードバック制御量Ｉfbに設定する（Ｉfb＝Ｉfb2）。

Ｓ１０６、或いは、Ｓ１０８で横位置フィードバック制御量Ｉfbを設定した後は、Ｓ１０９に進み、ヨー角フィードバック制御部２０ｆで、前述の（７）式により、車両のヨー角を目標コースに沿ったヨー角にフィードバック制御するヨー角フィードバック制御量Ｉfbyを算出する。

そして、Ｓ１１０に進み、電動パワーステアリングモータ電流値算出部２０ｇで、前述の（８）式により、電動モータ電流値Ｉcmdを算出し、モータ駆動部２１に出力して電動モータ１２を駆動制御する。

このように本発明の実施の形態によれば、走行路形状に基づいてフィードフォワード制御により目標コースに沿って走行するのに必要な電動モータ１２のフィードフォワード制御量Ｉffを算出し、操舵トルクＴｄが予め設定した閾値を超える場合は、第１のフィードバック制御を選択し、予め設定する第１の前方注視点まで自車両が直進した際、第１の前方注視点における目標コースとの位置の第１のずれ量Δｘ１を算出し、この第１のずれ量Δｘ１に応じて目標コースに沿って走行する第１の横位置フィードバック制御量Ｉfb1を算出し、操舵トルクＴｄが予め設定した閾値より低い場合は、第２のフィードバック制御を選択し、自車両の車両軌跡を推定し、第１の前方注視点よりも遠方に予め設定する第２の前方注視点における推定した車両軌跡と目標コースとの位置の第２のずれ量Δｘ２を算出し、この第２のずれ量Δｘ１に応じて目標コースに沿って走行する第２の横位置フィードバック制御量Ｉfb2を算出し、少なくともこれらフィードフォワード制御量Ｉffと、選択したフィードバック制御量（Ｉfb1とＩfb2のどちらか）を用いて電動モータ電流値Ｉcmdを算出し、モータ駆動部２１に出力して電動モータ１２を駆動制御する。このため、ドライバが操舵を装置に委ねているときは、第２のフィードバック制御が選択されて精度良く安定したレーンキープ制御が行われ、また、ドライバが操舵入力した場合には第１のフィードバック制御が選択されて過度に介入することなく目標コースからの逸脱感を解り易く伝達しながら制御が続行される。更に、選択される第１のフィードバック制御と第２のフィードバック制御は、制御特性に合わせて目標コースとの位置の偏差を算出する前方注視点の位置が異なって設定されることにより（第１のフィードバック制御は近い前方注視点でフィードバック制御し、第２のフィードバック制御は遠方の前方注視点でフィードバック制御することにより）、目標コースへの迅速な追従性と目標コースを走行する上での車両挙動の安定性を良好にバランスさせたレーンキープ制御を行うことが可能となる。

尚、本実施の形態では、モータ駆動部２１に対する制御量は、フィードフォワード制御量Ｉff、フィードバック制御量（Ｉfb1とＩfb2のどちらか）、ヨー角フィードバック制御量Ｉfbyで構成した例で説明したが、これに限ることなく、更に、走行路のカント等の外乱の影響を考慮してフィードバック制御する制御量（積分補正）を含むものであっても良く、又は、ヨー角フィードバック制御量Ｉfbyが省略されているものであっても良い。

１電動パワーステアリング装置
２ステアリング軸
４ステアリングホイール
５ピニオン軸
１０Ｌ、１０Ｒ車輪
１２電動モータ
２０操舵制御部
２０ａモータ基本電流設定部
２０ｂフィードフォワード制御部
２０ｃ制御選択部（制御選択手段）
２０ｄ第１の横位置フィードバック制御部（第１のフィードバック制御手段）
２０ｅ第２の横位置フィードバック制御部（第２のフィードバック制御手段）
２０ｆヨー角フィードバック制御部
２０ｇ電動パワーステアリングモータ電流値算出部
２１モータ駆動部
３１前方認識装置
３２車速センサ
３３操舵角センサ
３４操舵トルクセンサ

Claims

自車両が走行すべき目標コースを設定し、少なくとも該目標コースからのずれ量を基に電動パワーステアリングモータに対する制御量を算出し、自車両が上記目標コースに沿って走行するように制御する車両のレーンキープ制御装置において、
予め設定する第１の前方注視点まで自車両が直進した際、上記第１の前方注視点における上記目標コースとの位置のずれ量を第１のずれ量として算出し、該第１のずれ量に応じて上記目標コースに沿って走行する上記制御量を算出する第１のフィードバック制御手段と、
自車両の車両軌跡を推定し、上記第１の前方注視点よりも遠方に予め設定する第２の前方注視点における上記推定した車両軌跡と上記目標コースとの位置のずれ量を第２のずれ量として算出し、該第２のずれ量に応じて上記目標コースに沿って走行する上記制御量を算出する第２のフィードバック制御手段と、
ドライバによる操舵意思としてのドライバによる操舵トルクが予め設定した閾値を超える場合は上記第１のフィードバック制御手段による制御量を選択する一方、上記ドライバによる操舵トルクが上記予め設定した閾値より低い場合は上記第２のフィードバック制御手段による制御量を選択する制御選択手段と、
を備えたことを特徴とする車両のレーンキープ制御装置。
上記制御量は、認識した走行路形状に基づいてフィードフォワード制御により上記目標コースに沿って走行するのに必要な上記電動パワーステアリングモータに対する制御量を含むことを特徴とする請求項１記載の車両のレーンキープ制御装置。