特許ウォッチ

公開番号2025066278
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-23
出願番号2023175745
出願日2023-10-11
発明の名称車両の運転支援装置
出願人株式会社SUBARU
代理人インフォート弁理士法人,弁理士法人イトーシン国際特許事務所
主分類B62D 6/00 20060101AFI20250416BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】自車両を目標進行路に沿って走行させる際のフィードバック制御における収束時間の短縮化を実現できるようにする。
【解決手段】運転支援装置は、操舵支援制御部から出力される操舵角指示値の中立点を補正する中立点学習補正値を設定する中立点学習演算部を有する。中立点学習演算部は、操舵角と自車速とに基づいて第1推定横加速度を算出し、自車速と行環境認識部で認識した車線曲率及び対車線曲率とに基づいて第2推定横加速度を算出し、第1推定横加速度と第2推定横加速度との差分から横加速度差分を算出し、横加速度差分と自車速とに基づいて操舵角差分を算出し、この操舵角差分を前記中立点学習補正値として設定する。
【選択図】図4A
特許請求の範囲【請求項１】
自車両の操舵角を検出する操舵角検出部と、
前記自車両の自車速を検出する車速検出部と、
前記自車両前方の走行環境を認識する走行環境認識部と、
左右の操舵輪を操舵する操舵駆動部と、
前記自車両を前記走行環境認識部で認識した車線曲率に沿って走行するように前記操舵駆動部に操舵角指示値を出力する操舵支援制御部と
を備える車両の運転支援装置において、
前記操舵支援制御部から出力される前記操舵角指示値の中立点を補正する中立点学習補正値を設定する中立点学習演算部を有し、
前記中立点学習演算部は、
前記操舵角と前記車速検出部で検出した前記自車速とに基づいて前記自車両が受ける第１推定横加速度を算出する第１推定横加速度算出部と、
前記車速検出部で検出した前記自車速と前記走行環境認識部で認識した車線曲率及び対車線曲率とに基づいて前記自車両が受ける第２推定横加速度を算出する第２推定横加速度算出部と、
前記第１推定横加速度算出部で算出した前記第１推定横加速度と前記第２推定横加速度算出部で算出した前記第２推定横加速度との差分から横加速度差分を算出する横加速度差分算出部と、
前記横加速度差分算出部で算出した前記横加速度差分と前記車速検出部で検出した前記自車速とに基づいて操舵角差分を算出する操舵角差分算出部と、
前記操舵角差分算出部で算出した前記操舵角差分を前記中立点学習補正値として設定する中立点学習補正値設定部と
を備えていることを特徴とする車両の運転支援装置。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
走行車線の横断勾配を推定する横断勾配推定部と、
前記操舵角検出部で検出した前記操舵角から、前記自車両が前記横断勾配を有する前記走行車線を走行した際の該横断勾配に抗う対抗舵角を減算して実操舵角を算出する実操舵角推定部と
を更に有し、
前記第１推定横加速度算出部は、前記実操舵角と前記自車速とに基づいて前記第１推定横加速度を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援装置。
【請求項３】
前記第１推定横加速度算出部は、前記実操舵角と前記自車速とに基づいて前記自車両の旋回曲率を設定し、該旋回曲率と前記自車速の二乗とを乗算して前記第１推定横加速度を算出する
ことを特徴とする請求項２記載の車両の運転支援装置。
【請求項４】
前記自車両の横加速度を検出する横加速度検出部を有し、
前記横断勾配推定部は、前記自車速にヨーレート検出部で検出したヨーレートを乗算した値から前記横加速度検出部で検出した横加速度を減算した値に基づいて前記横断勾配を算出する
ことを特徴とする請求項２記載の車両の運転支援装置。
【請求項５】
前記第２推定横加速度算出部は、前記自車速に前記車線曲率を乗算して車線ヨーレートを算出し、前記走行環境認識部で認識した走行環境に基づいて求めた車線に対する前記自車両の方向を示す対車線ヨー角を算出し、該車線ヨーレートと該対車線ヨーレートとを加算した値に前記自車速を乗算して前記第２推定横加速度を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転支援装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、自動車を代表とする車両においては、ドライバの運転操作の負担を軽減するとともに、安全性の向上を実現することを目的として、ドライバの運転操作を支援するための運転支援装置が実用化されている。この運転支援機能の１つに自動操舵制御がある。自動操舵制御としては、車線逸脱抑制（ＬＤＰ:Lane Departure Prevention）制御や車線維持（ＡＬＫ:Active Lane Keeping）制御が知られている。このＬＤＰ制御やＡＬＫ制御は、ステレオカメラ等の前方認識センサによって、自車両が走行する車線の左右を区画する区画線を認識し、自車両が区画線を逸脱することなく車線に沿って走行するように操舵制御するものである。
【０００３】
自動操舵制御では、自車両が車線に沿って走行するように操舵装置を駆動させる。そして、この操舵装置の操舵角を操舵角センサで検出し、操舵角が目標操舵角に収束するようにフィードバック制御を行う。
【０００４】
操舵角のフィードバック制御では、操舵角の中立点がずれていると、操舵角センサの検出値が実際の操舵角とずれてしまう。その結果、道路の曲率に対して、過剰或いは過小な操舵角となるフィードバック制御量を設定してしまうことになる。
【０００５】
そのため、操舵角センサの中央点を常時学習する必要がある。例えば、特許文献１（特開２０１８－７５９４６号公報）には、自車両が直線路を道路に沿って直進していると判定した場合、そのときの操舵角センサで検出した操舵角を中立点として学習する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１８－７５９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、運転支援装置では、従来、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）装置の電動モータに対して指示操舵トルク（目標操舵トルク）を出力して操舵角を制御していた。これに対し、最近の運転支援装置は、ＥＰＳ装置の電動モータに対する制御を、操舵トルク制御に代えて操舵角制御へ切り替える傾向にある。
【０００８】
ＥＰＳ装置の電動モータを操舵トルク制御から操舵角制御にて切り替えることで、応答性が向上する。操舵角制御は操舵角の中立点を基準に角度制御が行われる。そのため、操舵角の中立点を高い精度で学習させる必要がある。
【０００９】
引用文献１に開示されている技術では、操舵角の中立点を、自車両が直線路に沿って直進している条件でのみ学習している。この条件では直線路の距離が短く、或いはカーブが連続する道路では、運転支援装置において操舵角の中立点を学習する機会が少なく、中立点を高い精度で学習させることが困難となる。
【００１０】
その結果、運転支援装置が実行する車線逸脱抑制（ＬＤＰ:Lane Departure Prevention）制御では、操舵角の中立点がズレていることにより、自車両が左右の区画線を逸脱した際の最大量に左右差が発生してしまう。又、運転支援装置が実行する車線維持（ＡＬＫ:Active Lane Keeping）制御では、操舵角の中立点がズレていることにより、自車両を目標進行路に沿って走行させるためのフィードバック制御の収束性に左右差が生じてしまう不具合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許