JP7724119B2 - 操舵制御方法及び操舵制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、操舵制御方法及び操舵制御装置に関する。

特許文献１には、所定の前方注視距離だけ自車両前方における車線幅方向所定位置を前方注視点として、自車両が前方注視点に向かうように自車両の操舵装置を制御する操舵制御装置が記載されている。

特開２００３－３１２５０５号公報

特許文献１の操舵装置では、乗員が操舵操作を行うと、乗員が加えた操舵力に対して操舵制御装置による操舵力が干渉して乗員に違和感を与えることがある。
本発明は、自車両が前方注視点に向かうように自車両の転舵角を制御する運転支援制御において、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉を低減することを目的とする。

本発明の一態様の操舵制御方法では、前方注視距離を設定し、前方注視距離だけ自車両の前方の位置における、所定の車線幅方向位置を第１前方注視点として設定し、現在の自車両の車線幅方向位置である第１車線幅方向位置を検出し、車線幅方向両側の車線境界線のうちで自車両に近い側の車線境界線である第一の車線境界線から第１前方注視点までの車線幅方向距離と第一の車線境界線から第１車線幅方向位置までの車線幅方向距離との差分であるオフセット距離を算出し、第１前方注視点を車線幅方向でオフセット距離以下の補正距離だけ第一の車線境界線側へ移動した第２前方注視点を算出し、自車両が第２前方注視点へ進むように操向輪の転舵角を制御する。

本発明によれば、自車両が前方注視点に向かうように自車両の転舵角を制御する運転支援制御において、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉を低減できる。

実施形態の運転支援装置を搭載する車両の概略構成の一例を示す図である。 実施形態の操舵制御方法の一例の説明図である。 図１のコントローラの機能構成の一例のブロック図である。 補正済前方注視点の修正方法の一例の説明図である。 実施形態の操舵制御方法の一例のフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面は模式的なものであり、現実のものとは異なる場合が含まれる。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、下記の実施形態に例示した装置や方法に特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

（構成）
自車両１は、自車両１の運転を支援する運転支援装置１０を備える。運転支援装置１０は、自車両１の周囲の走行環境を検出し、検出した走行環境に基づいて自車両１の走行を自動的に制御することにより、自車両１の乗員（例えば運転者）による自車両１の運転を支援する。
例えば、運転支援装置１０による自車両１の運転支援は、乗員が関与せずに自車両１を自動で運転する自律走行制御を含んでよい。ただし、運転支援装置１０による運転支援は、このような自律走行制御に限定されるものではない。運転支援装置１０による運転支援は、少なくとも自車両１の操舵角を自動制御するものであればよい。例えば、運転支援装置１０による運転支援は、車線逸脱防止支援であってもよい。

運転支援装置１０は、測位装置１１と、地図データベース１２と、ナビゲーション装置１３と、外界センサ１４と、車両センサ１５と、コントローラ１６と、アクチュエータ１７を備える。なお、図面において、地図データベースを「地図ＤＢ」と表記する。
測位装置１１は、自車両１の現在位置を測定する。測位装置１１は、例えば全地球型測位システム（ＧＮＳＳ）受信機を備えてよい。ＧＮＳＳ受信機は、例えば地球測位システム（ＧＰＳ）受信機等であり、複数の航法衛星から電波を受信して自車両１の現在位置を測定する。

地図データベース１２は、道路地図データを記憶している。例えば地図データベース１２は、自動運転用の地図情報として好適な高精度地図データ（以下、単に「高精度地図」という。）を記憶してよい。高精度地図は、ナビゲーション用の地図データ（以下、単に「ナビ地図」という）よりも高精度の地図データである。
地図データベース１２に記憶される道路地図データは、ナビ地図であってもよい。

ナビゲーション装置１３は、測位装置１１により自車両１の現在位置を認識し、その現在位置における地図情報を地図データベース１２から取得する。ナビゲーション装置１３は、乗員が入力した目的地までの走行経路を設定し、この走行経路に従って乗員に経路案内を行う。
またナビゲーション装置１３は、設定した走行経路の情報をコントローラ１６へ出力する。コントローラ１６は、自律走行制御を行う際にナビゲーション装置１３が設定した走行経路に沿って走行するように自車両１を自動で運転する。

外界センサ１４は、自車両１の周囲の走行環境についての様々な情報（走行環境情報）、例えば自車両１の周囲の物体を検出する。外界センサ１４は、自車両１の周囲に存在する物体、自車両１と物体との相対位置、自車両１と物体との距離、物体が存在する方向等の自車両１の周囲環境を検出する。外界センサ１４は、検出した走行環境の情報を走行環境情報としてコントローラ１６に出力する。
例えば外界センサ１４は、自車両１に対する自車両１周囲の他車両や物標の相対位置を検出する。ここで物標とは、例えば自車両１が走行する道路に設けられた信号機、路面上の線（例えば白線等の車線境界線等）や、路肩の縁石、ガードレール等である。

外界センサ１４は、例えばフルＨＤ解像度のカラーカメラのような単眼のカメラを備えてよい。カメラは、自車両１の周囲環境の認識対象を含む画像を撮像し、その撮像画像を走行環境情報としてコントローラ１６へ出力する。
また、外界センサ１４は、レーザレンジファインダ（ＬＲＦ）やレーダ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）のレーザレーダなどの測距装置を備えてよい。測距装置は、例えば、自車両周囲に存在する物体との相対距離と方向により定まる相対位置を検出する。測距装置は、検出した測距データを走行環境情報としてコントローラ１６へ出力する。

車両センサ１５は、自車両１から得られる様々な情報（車両情報）を検出する。車両センサ１５には、例えば、自車両１の走行速度（車速）を検出する車速センサ、自車両１が備える各タイヤの回転速度を検出する車輪速センサ、自車両１の３軸方向の加速度（減速度を含む）を検出する３軸加速度センサ（Ｇセンサ）、操舵角（転舵角を含む）を検出する操舵角センサ、乗員がステアリングホイールに印加した操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ、自車両１に生じる角速度を検出するジャイロセンサ、ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ、自車両１のアクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサと、乗員によるブレーキ操作量を検出するブレーキセンサが含まれる。

コントローラ１６は、自車両１の運転支援制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）である。自車両１の運転支援制御の際に、コントローラ１６は周囲の走行環境に基づいて自車両１の走行を自動的に制御する。
コントローラ１６は、プロセッサ２０と、記憶装置２１等の周辺部品とを含む。プロセッサ２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro-Processing Unit）であってよい。
記憶装置２１は、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。記憶装置２１は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを含んでよい。
以下に説明するコントローラ１６の機能は、例えばプロセッサ２０が、記憶装置２１に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。

なお、コントローラ１６を、以下に説明する各情報処理を実行するための専用のハードウエアにより形成してもよい。
例えば、コントローラ１６は、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路を備えてもよい。例えばコントローラ１６はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：Field-Programmable Gate Array）等のプログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ：Programmable Logic Device）等を有していてもよい。

アクチュエータ１７は、コントローラ１６からの制御信号に応じて、自車両１のアクセル開度及びブレーキ装置を操作して、自車両１を駆動する駆動力又は自車両１を制動する制動力を発生させる。アクチュエータ１７は、アクセル開度アクチュエータと、ブレーキ制御アクチュエータを備える。アクセル開度アクチュエータは、自車両１のアクセル開度を制御する。ブレーキ制御アクチュエータは、自車両１のブレーキ装置の制動動作を制御する。
また、アクチュエータ１７は自車両１の操舵機構の操舵方向及び操舵量を制御するステアリングアクチュエータを備えもよい。アクチュエータ１７はコントローラ１６からの制御信号に応じて自車両１の操舵機構を操作してもよい。

次に、自車両１の運転支援制御の際におけるコントローラ１６の操舵制御について説明する。
自車両１の操舵制御においてコントローラ１６は、前方注視距離を設定して、前方注視距離だけ自車両１から前方で、車線幅方向所定の位置に前方注視点を設定し、自車両１が前方注視点に向かって走行するように自車両１の操向輪の転舵角δを制御する。
図２は、実施形態の操舵制御方法の一例の説明図である。

破線Ｌ１及びＬ２は、自車両１の走行車線の左側及び右側の車線境界線（ラインマーク）を示す。また、実線Ｔ_ｔｒｇは、運転支援装置１０の運転支援制御によって自車両１を走行させる軌道の目標となる線（以下「目標走行軌道」と表記する）を示す。
例えば、自律走行制御においてコントローラ１６は、ナビゲーション装置１３は、設定した走行経路と周囲の走行環境に基づいて自車両１の目標走行軌道Ｔ_ｔｒｇを生成してよい。また例えば、車線逸脱防止支援において自車両１コントローラ１６は、周囲の走行環境に基づいて自車両１が走行車線の所定の車線幅方向位置を走行するように自車両の転舵角δを制御する。この場合は、例えば車線境界線Ｌ１、Ｌ２から車線幅方向に所定距離だけ内側にオフセットした線が目標走行軌道Ｔ_ｔｒｇとなる。例えば、目標走行軌道Ｔ_ｔｒｇは車線中央であってよい。

一点鎖線Ｐ１は、車線に沿った縦方向における自車両１の現在位置を示し、一点鎖線Ｐ２は前方注視距離Ｘ_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}だけ自車両１の前方の位置を示している。
以下の説明において、用語「車線幅方向」を自車両１の現在位置Ｐ１における車線幅方向と定義する。図２及び図４では、車線幅方向をy軸方向で表している。
実線Ｌｔは、現在位置Ｐ１における車線境界線Ｌ１の接線である。接線Ｌｔは、車線幅方向と直交しており、図２及び図４においてｘ軸方向が接線Ｌｔの方向を示している。なお、車線境界線Ｌ１は車線幅方向（左右方向）両側の車線境界線Ｌ１、Ｌ２のうちで、自車両に近い側の車線境界線（第一の車線境界線）である。

コントローラ１６は、前方注視距離Ｘ_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}だけ自車両１の前方における目標の車線幅方向位置を基本前方注視点Ｐ_ｆ１として設定する。
ここで、自車両１から前方注視距離Ｘ_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}だけの前方の位置Ｐ２における車線境界線Ｌ１の車線幅方向の位置Ｐ_ｐｒｅを「前方車線境界線位置Ｐ_ｐｒｅ」と定義すると、例えば前方車線境界線位置Ｐ_ｐｒｅを基準として基本前方注視点Ｐ_ｆ１の車線幅方向位置を設定してよい。
例えば、前方車線境界線位置Ｐ_ｐｒｅから車線中央へ向かって車線幅方向に目標車線幅距離Ｙ_ｔｒｇだけ離れた位置を、基本前方注視点Ｐ_ｆ１の車線幅方向位置として設定してよい。

例えば、図２に示すように目標走行軌道Ｔ_ｔｒｇ上の地点を基本前方注視点Ｐ_ｆ１として設定する場合、目標走行軌道Ｔ_ｔｒｇと車線境界線Ｌ１との間の間隔が目標車線幅距離Ｙ_ｔｒｇとして設定される。また、例えば車線中央に基本前方注視点Ｐ_ｆ１を設定する場合には、車線幅の半分の長さが目標車線幅距離Ｙ_ｔｒｇとして設定される。
なお、前方車線境界線位置Ｐ_ｐｒｅに代えて車線中央位置を基準として基本前方注視点Ｐ_ｆ１を設定してもよい。すなわち、自車両１から前方注視距離Ｘ_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}だけの前方の位置Ｐ２における車線中央位置を基準としてもよい。

このように設定した基本前方注視点Ｐ_ｆ１に向かって自車両１が走行するように自車両１の操向輪の転舵角δを制御することにより、コントローラ１６は、自車両１を目標走行軌道Ｔ_ｔｒｇに沿って走行させることができる。または、車線に沿って車線中央を走行させることができる。
しかしながら、どのような軌道に沿って車両に車線内を走行させるかについては、乗員の好みに個人差がある。このため、目標走行軌道Ｔ_ｔｒｇ上の基本前方注視点Ｐ_ｆ１に向かうように一律に転舵角を制御すると乗員の好みに合わないことがある。このため乗員が修正操舵を加えると、乗員が加えた操舵力に対して運転支援装置１０による操舵力が干渉して乗員に違和感を与えることがある。

そこで、コントローラ１６は、自車両１の現在位置Ｐ１における車線幅方向位置Ｐ_ｓ１に応じて基本前方注視点Ｐ_ｆ１を補正することにより補正済前方注視点Ｐ_ｆ２を算出し、自車両が補正済前方注視点Ｐ_ｆ２へ進むように操向輪の転舵角δを制御する。
自車両１の現在位置Ｐ１における車線幅方向位置Ｐ_ｓ１には、どのような軌道に沿って車両に走行させるかについての自車両１の乗員の好みが反映されている。このため、車線幅方向位置Ｐ_ｓ１に応じて基本前方注視点Ｐ_ｆ１を補正すれば、乗員に違和感を与えにくい補正済前方注視点Ｐ_ｆ２を設定できる。このため、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉を低減できる。
なお、基本前方注視点Ｐ_ｆ１は特許請求の範囲の「第１前方注視点」の一例であり、補正済前方注視点Ｐ_ｆ２は「第２前方注視点」の一例である。

例えば、コントローラ１６は、車線幅方向位置における車線境界線Ｌ１と自車両１との横偏差Ｙを検出することにより自車両１の車線幅方向位置Ｐ_ｓ１を検出する。次にコントローラ１６は、目標車線幅距離Ｙ_ｔｒｇから横偏差Ｙを減算して得られる差分（Ｙ_ｔｒｇ－Ｙ）をオフセット距離Ｙ_０として算出する。
自車両１の現在位置Ｐ１における目標の車線幅方向位置Ｐ３は、車線境界線Ｌ１から目標車線幅距離Ｙ_ｔｒｇだけ離れた地点であるので、オフセット距離Ｙ_０は、車線幅方向位置Ｐ３と車線幅方向位置Ｐ_ｓ１との間の距離となる。

コントローラ１６は、基本前方注視点Ｐ_ｆ１を、オフセット距離Ｙ_０以下の補正距離だけ補正することにより補正済前方注視点Ｐ_ｆ２を算出する。例えばコントローラ１６は、０よりも大きく１未満の値を有するゲインＫをオフセット距離Ｙ_０に乗算して得られる積（Ｋ×Ｙ_０）を補正距離として求める。
コントローラ１６は、基本前方注視点Ｐ_ｆ１を、目標の車線幅方向位置Ｐ３から車線幅方向位置Ｐ_ｓ１へ向かう方向（すなわち車線境界線Ｌ１に向かう方向）に補正距離（Ｋ×Ｙ_０）だけシフト（移動）して、補正済前方注視点Ｐ_ｆ２を算出し、補正済前方注視点Ｐ_ｆ２へ進むように操向輪の転舵角δを制御する。

この結果、乗員が操舵を行うことにより現在の自車両の車線幅方向位置Ｐ_ｓ１が、目標の車線幅方向位置Ｐ３からオフセット距離Ｙ_０だけオフセットしている場合には、オフセット方向（図２の例では左方向）に前方注視点が補正され、反対方向（図２の例では右方向）へ向かおうとする操舵力が低下する。
これにより、自車両１が前方注視点に向かうように自車両１の転舵角δを制御する運転支援制御において、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉を低減できる。

続いて、コントローラ１６の機能について更に詳細に説明する。図３は、コントローラ１６の機能構成の一例のブロック図である。コントローラ１６は、注視点設定部３０と、目標車線幅方向位置設定部３１と、車線幅方向位置検出部３２と、ゲイン設定部３３と、加算器３４と、減算器３５及び３７と、乗算器３６と、目標横力演算部３８と、変換部３９を備える。
注視点設定部３０は、前方注視距離Ｘ_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}を設定する。例えば注視点設定部３０は、車両センサ１５の車速センサにより検出された自車両１の車速に基づいて前方注視距離Ｘ_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}を設定してよい。例えば注視点設定部３０は、所定時間（２秒間など）に自車両１が移動する縦方向距離（すなわち車線に沿った距離）を前方注視距離Ｘ_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}として設定する。

また、注視点設定部３０は、前方車線境界線位置Ｐ_ｐｒｅを算出する。例えば、注視点設定部３０は、車線境界線Ｌ１の曲率ρ、曲率変化ρ’、自車両１と車線境界線Ｌ１との間のヨー角偏差Ψ、横偏差Ｙに基づいて前方車線境界線位置Ｐ_ｐｒｅを算出する。
曲率ρ、曲率変化ρ’、ヨー角偏差Ψ、横偏差Ｙは、例えば外界センサ１４のカメラが撮影した自車両１の周囲画像に基づいて算出してよい。または、車両センサ１５を用いたオドメトリやデッドレコニング、外界センサ１４の検出信号を用いたマップマッチングにより自車両１の現在位置と姿勢を算出して、地図データベース１２に記憶された車線境界線Ｌ１の位置情報と車線形状に基づいて算出してもよい。

例えば、注視点設定部３０は、次式（１）に基づいて、接線Ｌｔから前方車線境界線位置Ｐ_ｐｒｅまでの距離である車線境界線偏差Ｙ_ｐｒｅを算出することにより、接線Ｌｔを基準とする前方車線境界線位置Ｐ_ｐｒｅの車線幅方向位置を算出してよい。

目標車線幅方向位置設定部３１は、目標車線幅距離Ｙ_ｔｒｇを設定する。目標車線幅距離Ｙ_ｔｒｇを設定されることにより、車線境界線Ｌ１を基準とする目標の車線幅方向位置Ｐ_ｆ１、Ｐ３の車線幅方向位置が設定される。
例えば自律走行制御などにより目標走行軌道Ｔ_ｔｒｇが生成されている場合は、目標走行軌道Ｔ_ｔｒｇと車線境界線Ｌ１との間の間隔を目標車線幅距離Ｙ_ｔｒｇとして設定してよい。また例えば、車線逸脱防止支援において車線中央を走行する場合には、車線幅の半分の長さを目標車線幅距離Ｙ_ｔｒｇとして設定してよい。

車線幅方向位置検出部３２は、車線幅方向位置における車線境界線Ｌ１と自車両１との横偏差Ｙを検出する。
ゲイン設定部３３は、基本前方注視点Ｐ_ｆ１を補正する補正距離（Ｋ×Ｙ_０）を調整するためのゲインＫを設定する。ゲイン設定部３３は、ゲインＫを０よりも大きく１以下の値に設定する。

ゲインＫが小さいと、乗員の操舵により目標の車線幅方向位置Ｐ３からの自車両１の現在位置のオフセット距離Ｙ_０が発生しても補正距離（Ｋ×Ｙ_０）が小さくなる。したがって乗員の操舵が前方注視点の設定に反映されにくくなる。反対に、ゲインＫが大きいと乗員の操舵が前方注視点の設定に反映され易くなるので、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉をより低減できる。

例えばゲイン設定部３３は、車線境界線Ｌ１と自車両１との横偏差Ｙが長い場合に比べて横偏差Ｙが短い場合に小さなゲインＫを設定してよい。例えば、横偏差Ｙが短いほどより小さなゲインＫを設定してよい。これにより車線境界線Ｌ１に近い範囲では、車線から逸脱しないように運転支援制御による操舵力を増加させることができる。

また例えば、自車両１の現在位置Ｐ１から前方所定距離の範囲内における車線の曲率ρが小さい場合に比べて大きい場合に大きなゲインＫを設定してよい。例えば、曲率ρが大きいほど大きなゲインＫを設定してよい。カーブ路を走行している際にどのような軌道を車両に走行させるは乗員の好みの違いが大きいので、曲率ρが大きい場合に大きなゲインＫを設定して、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉をより低減することにより、乗員の好みを優先することができる。

また例えば、乗員がステアリングホイールに印加する操舵トルクが小さい場合に比べて操舵トルクが大きい場合に大きなゲインＫを設定してよい。例えば、操舵トルクが大きいほど大きなゲインＫを設定してよい。これにより、乗員の操舵意思が強い場合に乗員の操舵を優先することができる。
また例えば、自車両１の車速が高い場合に比べて車速が低い場合にゲインＫを大きくしてよい。例えば、車速が低いほど大きなゲインＫを設定してよい。車速が低い場合には、前方注視距離Ｘ_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}が短くなるので、運転支援制御による操舵が急峻になり易い。このため、車速が低い場合に大きなゲインＫを設定して、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉をより低減することにより乗員の違和感を低減できる。

また例えば、自車両１と車線境界線Ｌ１との間のヨー角偏差Ψに基づいて、自車両１が車線中央側を向いているか否かを判定し、自車両１が車線中央を向いている場合に比べて自車両１が車線外側を向いている場合にゲインＫを小さくしてよい。これにより、車線から逸脱しないように運転支援制御による操舵力を増加させることができる。
また例えば、ゲイン設定部３３は、乗員によるスイッチ操作に基づいてゲインＫを増減してもよい。これにより、乗員の好みにあった操舵感覚を実現できる。

加算器３４は、車線境界線偏差Ｙ_ｐｒｅと目標車線幅距離Ｙ_ｔｒｇとを加算した和（Ｙ_ｐｒｅ＋Ｙ_ｔｒｇ）を算出することにより、接線Ｌｔから基本前方注視点Ｐ_ｆ１までの車線幅方向距離を算出する。これにより、接線Ｌｔを基準とする基本前方注視点Ｐ_ｆ１の車線幅方向位置を算出する。
減算器３５は、目標車線幅距離Ｙ_ｔｒｇから横偏差Ｙを減算してオフセット距離Ｙ_０＝Ｙ_ｔｒｇ－Ｙを算出する。
乗算器３６は、オフセット距離Ｙ_０にゲインＫを乗算して補正距離（Ｋ×Ｙ_０）を算出する。

減算器３７は、接線Ｌｔから基本前方注視点Ｐ_ｆ１までの車線幅方向距離（Ｙ_ｐｒｅ＋Ｙ_ｔｒｇ）から補正距離（Ｋ×Ｙ_０）を減算した差分Ｙ_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}＝Ｙ_ｐｒｅ＋Ｙ_ｔｒｇ－（Ｋ×Ｙ_０）を算出する。
この差分Ｙ_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}は、基本前方注視点Ｐ_ｆ１を補正距離（Ｋ×Ｙ_０）だけシフトした車線幅方向位置（すなわち補正済前方注視点Ｐ_ｆ２）と接線Ｌｔとの間の距離である。差分Ｙ_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}を算出することにより、接線Ｌｔを基準とする補正済前方注視点Ｐ_ｆ２の車線幅方向位置が定まる。以下、差分Ｙ_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}を「目標車線幅方向距離_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}」と表記することがある。

目標横力演算部３８は、自車両１の質量ｍと、車速Ｖと、前方注視距離Ｘ_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}と、目標車線幅方向距離_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}と、横偏差Ｙとに基づいて、自車両１を補正済前方注視点Ｐ_ｆ２へと向かわせる目標横力Ｆ_ｙを算出する。
ここで、自車両１の旋回半径をＲと表記すると、目標横力Ｆ_ｙは次式（２）で算出できる。

したがって、目標横力演算部３８は、例えば次式（３）に基づいて目標横力Ｆ_ｙを算出してよい。

変換部３９は、目標横力Ｆ_ｙを、次式（４）に基づいて操向輪の目標転舵角δ_ｔａｒに変換する。
上式（４）において、Ｃは操向輪の転舵角δとステアリングホイールの操舵角との変換係数であり、ｌ_ｘはホイールベース長であり、Ａはステアビリティファクタである。
変換部３９は、アクチュエータ１７のステアリングアクチュエータを駆動することにより、目標転舵角δ_ｔａｒとなるように操向輪の転舵角δを制御する。

なお、上記の補正距離（Ｋ×Ｙ_０）が過大になると、補正済前方注視点Ｐ_ｆ２が車線中央から離れすぎて運転者に違和感を与える操舵制御が行われることが考えられる。
図４を参照してこのような状況を説明する。いま、現在の転舵角δと車速Ｖに基づいて、前方注視距離Ｘ_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}前方の位置Ｐ２における自車両１の車線幅方向位置がＰ_ｓ２となると推定される場合を考える。
このような場合に、補正済前方注視点Ｐ_ｆ２が、車線幅方向位置Ｐ_ｓ２よりも外側に設定されると、車線中央Ｌｃから逸脱する方向へ操舵制御が行われることになるので、運転者に違和感を与えるおそれがある。

そこで、コントローラ１６は、現在の自車両１の転舵角δと車速Ｖに基づいて、前方注視距離Ｘ_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}前方の位置Ｐ２における自車両１の車線幅方向位置Ｐ_ｓ２を推定し、補正済前方注視点Ｐ_ｆ２が車線幅方向位置Ｐ_ｓ２よりも外側にあるか否か（すなわち、車線幅方向位置Ｐ_ｓ２が補正済前方注視点Ｐ_ｆ２と車線中央Ｌｃとの間にあるか否か）を判定し、補正済前方注視点Ｐ_ｆ２が車線幅方向位置Ｐ_ｓ２よりも外側にある場合に、補正済前方注視点Ｐ_ｆ２を車線中央Ｌｃに近づくように修正してもよい。
これにより、補正距離（Ｋ×Ｙ_０）が過大になり補正済前方注視点Ｐ_ｆ２が車線中央から離れすぎて運転者に違和感を与えるのを抑制できる。

（動作）
図５は、実施形態の操舵制御方法の一例のフローチャートである。
ステップＳ１において注視点設定部３０は、前方注視距離Ｘ_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}を設定する。
ステップＳ２において目標車線幅方向位置設定部３１及び加算器３４は、基本前方注視点Ｐ_ｆ１を設定する。
ステップＳ３において車線幅方向位置検出部３２は、自車両１の現在位置Ｐ１における車線幅方向位置Ｐ_ｓ１を検出する。
ステップＳ４において減算器３５は、オフセット距離Ｙ_０を算出する。

ステップＳ５においてゲイン設定部３３は、基本前方注視点Ｐ_ｆ１を補正する補正距離（Ｋ×Ｙ_０）を調整するためのゲインＫを設定する。
ステップＳ６において乗算器３６及び減算器３７は、補正距離（Ｋ×Ｙ_０）により基本前方注視点Ｐ_ｆ１を補正して、補正済前方注視点Ｐ_ｆ２を算出する。
ステップＳ７において目標横力演算部３８及び変換部３９は、補正済前方注視点Ｐ_ｆ２へ進むように操向輪の転舵角δを制御する。その後に処理は終了する。

（実施形態の効果）
（１）コントローラ１６は、前方注視距離を設定し、前方注視距離だけ自車両１の前方の位置における、車線幅方向位置を第１前方注視点として設定し、現在の自車両１の車線幅方向位置である第１車線幅方向位置を検出し、車線幅方向両側の車線境界線のうちで自車両に近い側の車線境界線である第一の車線境界線から第１前方注視点までの車線幅方向距離と第一の車線境界線から第１車線幅方向位置までの車線幅方向距離との差分であるオフセット距離を算出し、第１前方注視点を車線幅方向でオフセット距離以下の補正距離だけ前記第一の車線境界線側へ移動した第２前方注視点を算出し、自車両１が第２前方注視点へ進むように操向輪の転舵角を制御する。
これにより、自車両が前方注視点に向かうように自車両の転舵角を制御する運転支援制御において、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉を低減できる。

（２）コントローラ１６は、オフセット距離に、０よりも大きく１未満の値を有するゲインを乗算することにより補正距離を算出してよい。これによりオフセット距離以下の補正距離を算出できる。
（３）コントローラ１６は、第一の車線境界線から自車両１までの離間距離を検出し、離間距離が長い場合に比べて離間距離が短い場合にゲインを小さくしてよい。これにより、車線境界線に近い範囲では、車線から逸脱しないように運転支援制御による操舵力を増加させることができる。

（４）コントローラ１６は、自車両１の現在位置から所定距離前方までの車線の曲率を検出し、曲率が小さい場合に比べて曲率が大きい場合にゲインを大きくしてよい。
カーブ路を走行している際にどのような軌道を車両に走行させるは乗員の好みの違いが大きい。このため、曲率ρが大きい場合に大きなゲインを設定して、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉を低減することにより、乗員の好みを優先することができる。
（５）コントローラ１６は、自車両１の車速を検出し、車速が高い場合に比べて車速が低い場合にゲインを大きくしてよい。車速が低い場合には、前方注視距離Ｘ_{ｔｒｇ＿ＦＩＮ}が短くなるので、運転支援制御による操舵が急峻になり易い。このため、車速が低い場合に大きなゲインを設定して、乗員による操舵力に対する運転支援制御による干渉をより低減することにより、乗員の違和感を低減できる。

（６）コントローラ１６は、車線境界線に対する自車両１のヨー角を検出し、自車両１が車線中央側を向いている場合に比べて自車両１が車線外側を向いている場合にゲインを小さくしてよい。
これにより、車線から逸脱しないように運転支援制御による操舵力を増加させることができる。
（７）コントローラ１６は、前方注視距離だけ前方の地点における自車両１の車線幅方向位置である第２車線幅方向位置を推定し、第２車線幅方向位置が、第２前方注視点と車線中央との間にある場合に、第２前方注視点を車線中央に近づくように修正してよい。
これにより、補正距離が過大になり第２前方注視点が車線中央から離れすぎて運転者に違和感を与えるのを抑制できる。

１…自車両、１０…運転支援装置、１１…測位装置、１２…地図データベース、１３…ナビゲーション装置、１４…外界センサ、１５…車両センサ、１６…コントローラ、１７…アクチュエータ、２０…プロセッサ、２１…記憶装置、３０…注視点設定部、３１…目標車線幅方向位置設定部、３２…車線幅方向位置検出部、３３…ゲイン設定部、３４…加算器、３５、３７…減算器、３６…乗算器、３８…目標横力演算部、３９…変換部

Claims (7)

1. 前方注視距離を設定し、
   前記前方注視距離だけ自車両の前方の位置における、所定の車線幅方向位置を第１前方注視点として設定し、
   現在の前記自車両の車線幅方向位置である第１車線幅方向位置を検出し、
   車線幅方向両側の車線境界線のうちで自車両に近い側の車線境界線である第一の車線境界線から前記第１前方注視点までの車線幅方向距離と前記第一の車線境界線から前記第１車線幅方向位置までの車線幅方向距離との差分であるオフセット距離を算出し、
   前記オフセット距離に、０よりも大きく１未満の値を有するゲインを乗算することにより補正距離を算出し、
   前記第１前方注視点を車線幅方向で前記補正距離だけ前記第一の車線境界線側へ移動した第２前方注視点を算出し、
   前記自車両が前記第２前方注視点へ進むように操向輪の転舵角を制御する、
   ことを特徴とする操舵制御方法。
2. 前記第一の車線境界線から前記自車両までの離間距離を検出し、
   前記離間距離が長い場合に比べて前記離間距離が短い場合に前記ゲインを小さくする、
   ことを特徴とする請求項１に記載の操舵制御方法。
3. 前記自車両の現在位置から所定距離前方までの車線の曲率を検出し、
   前記曲率が小さい場合に比べて前記曲率が大きい場合に前記ゲインを大きくする、
   ことを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の操舵制御方法。
4. 前記自車両の車速を検出し、
   前記車速が高い場合に比べて前記車速が低い場合に前記ゲインを大きくする、
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の操舵制御方法。
5. 車線境界線に対する前記自車両のヨー角を検出し、
   前記自車両が車線中央側を向いている場合に比べて前記自車両が車線外側を向いている場合に前記ゲインを小さくする、
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の操舵制御方法。
6. 前記前方注視距離だけ前方の地点における前記自車両の車線幅方向位置である第２車線幅方向位置を推定し、
   前記第２車線幅方向位置が、前記第２前方注視点と車線中央との間にある場合に、前記第２前方注視点を車線中央に近づくように修正する、
   ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の操舵制御方法。
7. 前方注視距離を設定し、前記前方注視距離だけ自車両の前方の位置における、所定の車線幅方向位置を第１前方注視点として設定し、現在の前記自車両の車線幅方向位置である第１車線幅方向位置を検出し、車線幅方向両側の車線境界線のうちで自車両に近い側の車線境界線である第一の車線境界線から前記第１前方注視点までの車線幅方向距離と前記第一の車線境界線から前記第１車線幅方向位置までの車線幅方向距離との差分であるオフセット距離を算出し、前記オフセット距離に、０よりも大きく１未満の値を有するゲインを乗算することにより補正距離を算出し、前記第１前方注視点を車線幅方向で前記補正距離だけ前記第一の車線境界線側へ移動した第２前方注視点を算出し、前記自車両が前記第２前方注視点へ進むように操向輪の目標転舵角を設定するコントローラと、
   前記目標転舵角に従って前記操向輪の転舵角を制御するアクチュエータと、
   を備えることを特徴とする操舵制御装置。