センサの方位ずれ検出装置
【課題】前方物体検知センサの向きのずれを検出する。
【解決手段】自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ３０と、自車両の前方の物体を検知する前方物体検知センサ３１と、前方物体検知センサ３１により検知された物体が固定物であるのかを認識する前方物体認識部１０と、前方物体認識部１０により認識された固定物が自車両に対してその横方向に相対的に移動する横移動量を測定する横移動量測定部１２と、ヨーレートセンサ３０により検出されたヨーレート検出値と横移動量測定部１２により測定された横移動量とに基づいて、前方物体検知センサ３１の向きのずれを検出するずれ検出部１３とを設ける。
【解決手段】自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ３０と、自車両の前方の物体を検知する前方物体検知センサ３１と、前方物体検知センサ３１により検知された物体が固定物であるのかを認識する前方物体認識部１０と、前方物体認識部１０により認識された固定物が自車両に対してその横方向に相対的に移動する横移動量を測定する横移動量測定部１２と、ヨーレートセンサ３０により検出されたヨーレート検出値と横移動量測定部１２により測定された横移動量とに基づいて、前方物体検知センサ３１の向きのずれを検出するずれ検出部１３とを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前方物体検知センサの向きのずれを検出するセンサの方位ずれ検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーダ等の前方物体検知センサを用いて自車両の前方の先行車を検知するようにした先行車認識装置が従来技術として知られており、その検知した先行車に追従する追従制御等を行う。この先行車認識装置には、自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサの検出値と、自車両の車速を検出する車速センサの検出値とに基づいて、自車両の進行路を推定するものがある（例えば、特許文献１参照）。すなわち、このものでは、ヨーレートと車速とから自車両の旋回半径を算出し、この旋回半径を自車両の進行路の曲率半径であるとしている。そして、先行車に追従する追従制御を行っている場合、上記推定した進行路上に、上記検知した先行車が存在するか否かを判定して、その先行車が上記進行路上に存在していると判定したときには、そのまま追従制御を続行する一方、上記進行路上に存在しないと判定したときには、乗員が設定した目標車速で走行させる定速制御を行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１６１６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前方物体検知センサは、その向きが車両の軽衝突などの影響を受けてずれる場合がある。このため、追従制御を行っている場合、先行車を誤検知する虞がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、前方物体検知センサの向きのずれを検出することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサと、自車両の前方の物体を検知する前方物体検知センサと、上記前方物体検知センサにより検知された物体が固定物であるのかを認識する前方物体認識手段と、上記前方物体認識手段により認識された固定物が自車両に対して相対的に移動する移動軌跡を算出する移動軌跡算出手段と、上記ヨーレートセンサにより検出されたヨーレート検出値と上記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡とに基づいて、上記前方物体検知センサの向きのずれを検出するずれ検出手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
これによれば、自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサと、自車両の前方の物体を検知する前方物体検知センサと、この前方物体検知センサにより検知された物体が固定物であるのかを認識する前方物体認識手段と、この前方物体認識手段により認識された固定物が自車両に対して相対的に移動する移動軌跡を算出する移動軌跡算出手段と、ヨーレートセンサにより検出されたヨーレート検出値と移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡とに基づいて、前方物体検知センサの向きのずれを検出するずれ検出手段とを備えるため、前方物体検知センサの向きのずれを検出することができる。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記ずれ検出手段は、上記ヨーレートセンサにより検出されたヨーレート検出値と上記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡とに基づいて、上記前方物体検知センサの向きのずれに加えて、上記ヨーレート検出値のずれを検出するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
ところで、ヨーレートセンサの検出値はヨーレートセンサの経時劣化や温度ドリフト、ノイズなどの影響を受けて変動するため、誤検出される場合がある。このため、追従制御を行っている場合、自車両の進行路を誤推定して、先行車が自車両の進行路に隣接する隣接路線上に存在しているにも拘わらず、自車両の進行路上に存在していると誤判定する虞がある。
【００１０】
ここで、本発明によれば、ずれ検出手段により、ヨーレートセンサにより検出されたヨーレート検出値と移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡とに基づいて、前方物体検知センサの向きのずれに加えて、ヨーレート検出値のずれを検出することができる。
【００１１】
第３の発明は、上記第２の発明において、上記ずれ検出手段は、上記ヨーレートセンサにより検出されたヨーレート検出値と上記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡とに基づいて、最小二乗法を用いて上記前方物体検知センサの向きのずれ及び上記ヨーレート検出値のずれを検出するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
これによれば、本発明の最良の実施形態を実現することができる。
【００１３】
第４の発明は、上記第３の発明において、上記前方物体認識手段により認識された最も離れた固定物の間の距離が所定距離よりも短いときに、上記ずれ検出手段による前方物体検知センサの向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を禁止するずれ検出禁止手段をさらに備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
ところで、前方物体認識手段により認識された最も離れた固定物の間の距離が短い場合、自車両から固定物までの距離が偏り、ずれ検出手段による前方物体検知センサの向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を正確に行えない虞がある。つまり、自車両から固定物までの距離に広がりがある方が、その検出精度が高くなる。
【００１５】
ここで、本発明によれば、前方物体認識手段により認識された最も離れた固定物の間の距離が所定距離よりも短いときに、ずれ検出手段による前方物体検知センサの向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を禁止するずれ検出禁止手段を備えるため、ずれ検出手段による前方物体検知センサの向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を正確に行うことができる。
【００１６】
第５の発明は、上記第２〜４のいずれか１つの発明において、上記ずれ検出手段により検出された前方物体検知センサの向きのずれ量の絶対値が所定値よりも大きいときに、上記前方物体検知センサの検知結果を用いることを禁止する使用禁止手段をさらに備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
これによれば、ずれ検出手段により検出された前方物体検知センサの向きのずれ量の絶対値が所定値よりも大きいときに、前方物体検知センサに異常があるとして、前方物体検知センサの検知結果を用いることを禁止する使用禁止手段を備えるため、自車両の前方の物体を誤検知することを確実に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサと、自車両の前方の物体を検知する前方物体検知センサと、この前方物体検知センサにより検知された物体が固定物であるのかを認識する前方物体認識手段と、この前方物体認識手段により認識された固定物が自車両に対して相対的に移動する移動軌跡を算出する移動軌跡算出手段と、ヨーレートセンサにより検出されたヨーレート検出値と移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡とに基づいて、前方物体検知センサの向きのずれを検出するずれ検出手段とを備えるため、前方物体検知センサの向きのずれを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るセンサの方位ずれ検出装置を備える車両走行制御装置のブロック図である。
【図２】自車両が走行している様子を示す模式図である。
【図３】自車両が走行しているときに、固定物が自車両に対して相対的に移動する様子を説明する図であり、（ａ）は自車両が直進走行している場合であって、前方物体検知センサの光軸が車両前方を向いているときの図、（ｂ）は自車両が直進走行している場合であって、前方物体検知センサの光軸向きが自車両の中心軸方向からずれているときの図である。
【図４】自車両が直進走行している場合であって、ヨーレートセンサのゼロ点がずれているときの、固定物が自車両に対して相対的に移動する様子を説明する図である。
【図５】自車両の求心加速度によって固定物が自車両に対してその横方向に相対的に移動する横移動量を説明する図である。
【図６】自車両の自転によって固定物が自車両に対してその横方向に相対的に移動する横移動量を説明する図であり、（ａ）は前方物体検知センサの検知周期一周期開始時における自車両を示す図、（ｂ）はその一周期終了時における自車両を示す図である。
【図７】自車両の横滑り角によって固定物が自車両に対してその横方向に相対的に移動する横移動量を説明する図であり、（ａ）は前方物体検知センサの検知周期一周期開始時及び終了時における自車両を示す図、（ｂ）は自車両の横滑り角を示す図である。
【図８】前方物体検知センサの光軸向きのずれによって固定物が自車両に対してその横方向に相対的に移動する横移動量を説明する図である。
【図９】（ｘ，ｙ）の近似直線を示すグラフである。
【図１０】自車両から固定物までの距離を説明する図である。
【図１１】車両走行制御装置による車両走行制御を示すフローチャートである。
【図１２】センサの方位ずれ検出制御を示すフローチャートである。
【図１３】ＡＣＣ制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係るセンサの方位ずれ検出装置を備える車両走行制御装置のブロック図を示す。符号１は、自車両Ｖの車速や先行車Ｗとの車間距離を自動的に制御するクルーズコントローラである（自車両Ｖと先行車Ｗは図２を参照）。このクルーズコントローラ１は、自車両Ｖに発生するヨーレートを検出するヨーレートセンサ３０（図３及び図４も参照）、自車両Ｖの前方の物体を検知する前方物体検知センサ３１（図３及び図４も参照）、及び自車両Ｖの車速を検出する車速センサ３２等から信号が入力され、エンジンＥＣＵ５０及びＤＳＣ（ダイナミック・スタビリティ・コントロール）ユニット５２を制御することによって、先行車Ｗが存在しない場合は目標車速での定速制御を行う一方、先行車Ｗが存在する場合にはその先行車Ｗとの車間距離が目標車間距離となるような追従制御を行うと共に、前方に障害物が存在する場合にはその障害物との衝突を回避するように衝突回避制御を行うＡＣＣ制御を行う。
【００２２】
前方物体検知センサ３１は、スキャン式のミリ波レーダによって構成されている。このミリ波レーダは、自車両Ｖの前端部の車幅方向略中央位置においてその光軸ｏ（図３等を参照）が車両前方を向くように配設されていて、自車両Ｖの前方の所定範囲（図３及び図１０の破線を参照）にミリ波を発信し、その反射波を受信することによって自車両Ｖの前方に物体が存在するか否かを検知することができる。また、前方物体検知センサ３１は、自車両Ｖの前方の物体を複数個（例えば８個）、同時に検知することができる。
【００２３】
尚、前方物体検知センサ３１は、ミリ波レーダ以外であってもよく、レーザレーダや超音波レーダや赤外線レーダやカメラ等を採用することもできる。
【００２４】
上記エンジンＥＣＵ５０は、主にエンジン（図示省略）を制御し、その機能の１つとしてスロットル５１のスロットル開度を調節して自車両Ｖを加速させる。
【００２５】
上記ＤＳＣユニット５２は、急ハンドルや急カーブ走行時などに、自車両Ｖの安定した走行姿勢を確保するアクティブセーフティシステムであって、エンジン出力と４輪の各輪に別個に付与するブレーキ力とを統合的にコントロールすることにより、自車両Ｖの横滑りを抑制するものである。このＤＳＣユニット５２は、各輪に設けられたブレーキ装置にブレーキ圧を供給する液圧ユニット（Hydraulic Unit；以下ＨＵという）５３を制御することによってブレーキ力を調節して自車両Ｖを減速させる。
【００２６】
上記クルーズコントローラ１は、上記前方物体検知センサ３１の検知信号が入力される前方物体認識部１０（前方物体認識手段）と、上記車速センサ３２の検出信号が入力される車速認識部１１と、横移動量測定部１２（移動軌跡算出手段）と、上記ヨーレートセンサ３０の検出信号が入力されるずれ検出部１３（ずれ検出手段）と、ずれ検出禁止部１４（ずれ検出禁止手段）と、進行路推定部１５と、車両走行制御部１６と、ＡＣＣ制御制限部１７（使用禁止手段）と、ゼロ点補正部１８とを有する。
【００２７】
前方物体認識部１０は、車速認識部１１によって認識された車速が１０ｋｍ／ｈ以上のときには、前方物体検知センサ３１からの検知信号（検知結果）から自車両Ｖの前方に物体が存在するか否かを認識し、この認識された物体の自車両Ｖに対する相対速度から、その物体が固定物Ｆ（例えば電柱やガードレール等。図３等を参照）であるのか、移動物であるのかを認識する。例えば、認識された物体の自車両Ｖに対する相対速度が５ｋｍ／ｈ以下であるときには、その物体が固定物Ｆであると認識する。また、前方物体認識部１０は、前方物体検知センサ３１からの検知信号から自車両Ｖの前方に物体が存在するか否かを認識し、この結果から、進行路推定部１５によって推定した自車両Ｖの進行路Ｓ（図２を参照）上に物体が存在するか否かを認識する。さらには、認識された物体の相対速度から、その物体が障害物であるのか、前方を走行する先行車Ｗであるのかを認識する。
【００２８】
上記車速認識部１１は、車速センサ３２からの検出信号から車速を認識し、後述する定速制御において、この検出された検出車速と目標車速との車速偏差を算出する。
【００２９】
上記横移動量測定部１２は、車速認識部１１によって認識された車速が１０ｋｍ／ｈ以上のときには、前方物体検知センサ３１からの検知信号から、前方物体認識部１０によって認識された固定物Ｆが自車両Ｖに対して相対的に移動する移動軌跡を算出し、この算出された移動軌跡から、その固定物Ｆが前方物体検知センサ３１の検知周期（例えば１００ｍｓｅｃ）一周期当たりに自車両Ｖに対してその横方向（幅方向）に相対的に移動する横移動量を、その検知周期毎に測定する。つまり、自車両Ｖが走行しているときに、前方物体検知センサ３１によって固定物Ｆを観察することにより、その固定物Ｆの自車両Ｖに対する相対的な横移動量を算出する。このとき、便宜上、左側に横移動する場合は正の符号を、右側に横移動する場合は負の符号を付するようにする（尚、正負の符号は逆であってもよい）。そして、前方物体認識部１０によって認識された固定物Ｆが複数個であるときには、その個数分の固定物Ｆの横移動量を測定する。ここで、自車両Ｖの横方向とは、前方物体検知センサ３１の検知周期一周期終了時における前方物体検知センサ３１の光軸ｏの方向と直角な方向である。つまり、前方物体検知センサ３１の光軸方向が自車両Ｖの中心軸（正面軸）ａの方向（車両前後方向）と一致しているときには、前方物体検知センサ３１の検知周期一周期終了時における自車両Ｖの中心軸方向と直角な方向である。
【００３０】
尚、横移動量測定部１２は、前方物体検知センサ３１の光軸方向（前方物体検知センサ３１の光軸方向が自車両Ｖの中心軸方向と一致しているときには、自車両Ｖの中心軸方向でもある）に関する自車両Ｖから固定物Ｆまでの距離が所定距離よりも短いときには、自車両Ｖのヨーレートを正確に推定するため、その固定物Ｆの横移動量を測定しない。
【００３１】
上記ずれ検出部１３は、車速認識部１１によって認識された車速が１０ｋｍ／ｈ以上のときには、ヨーレートセンサ３０によって検出されたヨーレート検出値と横移動量測定部１２によって測定された、固定物Ｆの横移動量から、車両平面視に関する前方物体検知センサ３１の光軸ａの向きの、自車両Ｖの中心軸方向からのずれ（前方物体検知センサ３１の光軸ｏの方位誤差）とヨーレート検出値のヨーレート真値からのずれ（誤差）を検出する。具体的には、ヨーレート検出値と固定物Ｆの横移動量から、最小二乗法を用いて、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ（前方物体検知センサ３１のゼロ点の、自車両Ｖの横方向のずれ）とヨーレート検出値のずれを検出する。以下、このずれ検出部１３による前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出について図３及び図４を用いて詳細に説明する。図３は、自車両Ｖが走行しているときに、固定物Ｆが自車両Ｖに対して相対的に移動する様子を説明する図であり、（ａ）は自車両Ｖが直進走行している場合であって、前方物体検知センサ３１の光軸ｏが車両前方を向いているときの図、（ｂ）は自車両Ｖが直進走行している場合であって、前方物体検知センサ３１の光軸向きが自車両Ｖの中心軸方向からずれているときの図である。図４は、自車両Ｖが直進走行している場合であって、ヨーレートセンサ３０のゼロ点がずれているときの、固定物Ｆが自車両Ｖに対して相対的に移動する様子を説明する図である。つまり、図３及び図４では、自車両Ｖが固定されている基準の座標系に対して固定物Ｆが相対的に移動する様子を示している。
【００３２】
図３（ａ）に示すように、自車両Ｖが直進走行している場合であって、前方物体検知センサ３１の光軸ｏが車両前方を向いているときには、固定物Ｆは自車両Ｖに対してまっすぐ近付いてくる一方、図３（ｂ）に示すように、自車両Ｖが直進走行している場合であって、前方物体検知センサ３１の光軸向きが自車両Ｖの中心軸方向からずれている（図３（ｂ）では右側にずれている）ときには、前方物体検知センサ３１からの検知信号から、固定物Ｆが自車両Ｖに対してそのずれ方向と同じ方向に相対的に横移動していると誤認識される。このとき、その横移動量は、自車両Ｖから固定物Ｆまでの距離の大きさに拘わらず、一定である。
【００３３】
一方、図４に示すように、自車両Ｖが直進走行している場合であって、ヨーレートセンサ３０のゼロ点がずれている（図４では右旋回方向にずれている）ときには、ヨーレートセンサ３０の検知信号から、自車両Ｖの中心軸ａが回転し（自車両Ｖが旋回走行し）且つ、固定物Ｆが自車両Ｖに対してその旋回方向とは反対方向に相対的に横移動していると誤認識される。このとき、その横移動量は、自車両Ｖから固定物Ｆまでの距離が長いほど、大きくなる。
【００３４】
以上のように、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれによる固定物Ｆの横移動量は、その固定物Ｆまでの距離の大きさに拘わらず、一定であるのに対して、ヨーレートセンサ３０のゼロ点のずれによる固定物Ｆの横移動量は、その固定物Ｆまでの距離が長いほど、大きくなる点で、両者は相違する。この相違点から、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれとヨーレート検出値のずれを切り分けることができる。
【００３５】
ところで、自車両Ｖが走行しているときに、前方物体検知センサ３１からの検知信号から、固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動すると認識される要因として、自車両Ｖの求心加速度によって固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動すること、自車両Ｖの自転によって固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動すること、自車両Ｖの横滑り角によって固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動すること、及び前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれによって固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動することがある。つまり、前方物体認識部１０によって認識された固定物Ｆが前方物体検知センサ３１の検知周期のある一周期の間に自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量をＬＭ（ｍ）、自車両Ｖの求心加速度によって固定物Ｆがその一周期の間に自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量をＬＭ１（ｍ）、自車両Ｖの自転によって固定物Ｆがその一周期の間に自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量をＬＭ２（ｍ）、自車両Ｖの横滑り角によって固定物Ｆがある一周期の間に自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量をＬＭ３（ｍ）、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれによって固定物Ｆがその一周期の間に自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量をＬＭ４（ｍ）とすると、ＬＭは次の式で表される。
ＬＭ＝ＬＭ１＋ＬＭ２＋ＬＭ３＋ＬＭ４…（１）
【００３６】
以下、自車両Ｖの求心加速度による固定物Ｆの自車両Ｖに対する相対的な横移動量ＬＭ１について図５を用いて詳細に説明する。図５は、自車両Ｖの求心加速度によって固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量ＬＭ１を説明する図である。図５では、自車両Ｖが旋回走行（図５では右旋回走行。図６及び図７も同様）しているときを示しており、前方物体検知センサ３１の光軸方向が自車両Ｖの中心軸方向と一致している（図６及び図７も同様）。また、図５では、前方物体検知センサ３１の検知周期一周期開始時における自車両Ｖを実線で、その一周期終了時における自車両Ｖを二点鎖線で表している（図７（ａ）及び図８も同様）。
【００３７】
図５に示すように、自車両Ｖが旋回走行（図５では右旋回走行。図６及び図７も同様）しているときには、その求心加速度によって自車両Ｖはその旋回方向に横移動するため、固定物Ｆは自車両Ｖに対してその旋回方向とは反対方向に相対的に横移動する。ここで、自車両Ｖの求心加速度をα（ｍ／ｓ２）、前方物体検知センサ３１の検知周期をｔ（ｓ）、自車両Ｖの旋回半径をｒ（ｍ）、自車両Ｖの車速をｖ（ｍ／ｓ）、自車両Ｖのヨーレート真値をψ（ｒａｄ／ｓｅｃ）とすると、ＬＭ１は次の式で表される。
ＬＭ１＝１／２・α・ｔ２ …（２）
【００３８】
また、αは次の式で表される。
α＝ｒ・ψ２ ＝ｖ・ψ…（３）
【００３９】
式（２）に式（３）を代入すると、ＬＭ１は次の式で表される。
ＬＭ１＝１／２・ｖ・ψ・ｔ２ …（４）
【００４０】
以下、自車両Ｖの自転による固定物Ｆの自車両Ｖに対する相対的な横移動量ＬＭ２について図６を用いて詳細に説明する。図６は、自車両Ｖの自転によって固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量ＬＭ２を説明する図であり、（ａ）は前方物体検知センサ３１の検知周期一周期開始時における自車両Ｖを示す図、（ｂ）はその一周期終了時における自車両Ｖを示す図である。
【００４１】
図６に示すように、自車両Ｖが旋回走行しているときには、自車両Ｖはその旋回方向に自転するため、固定物Ｆは自車両Ｖに対してその旋回方向とは反対方向に相対的に横移動する。ここで、前方物体検知センサ３１の検知周期一周期開始時における、前方物体検知センサ３１の光軸方向に関する自車両Ｖから固定物Ｆまでの距離をＬｄ、自車両Ｖの自転によって該自車両Ｖがその一周期の間に回転する回転角度をθとすると、ＬＭ２は次の式で表される。
ＬＭ２＝Ｌｄ・ｓｉｎθ
【００４２】
ここで、θ＜＜１であるため、ＬＭ２は次の式で表される。
ＬＭ２＝Ｌｄ・θ…（５）
【００４３】
また、θは次の式で表される。
θ＝ψ・ｔ…（６）
【００４４】
式（５）に式（６）を代入すると、ＬＭ２は次の式で表される。
ＬＭ２＝Ｌｄ・ψ・ｔ…（７）
【００４５】
以下、自車両Ｖの横滑り角による固定物Ｆの自車両Ｖに対する相対的な横移動量ＬＭ３について図７を用いて詳細に説明する。図７は、自車両Ｖの横滑り角によって固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量ＬＭ３を説明する図であり、（ａ）は前方物体検知センサ３１の検知周期一周期開始時及び終了時における自車両Ｖを示す図、（ｂ）は自車両Ｖの横滑り角を示す図である。
【００４６】
図７に示すように、自車両Ｖが旋回走行しているときには、自車両Ｖの進行方向と自車両Ｖの中心軸方向は一致しない。そして、自車両Ｖの旋回姿勢は、その車速に応じて変化する。このため、固定物Ｆは自車両Ｖに対して相対的に横移動する。ここで、自車両Ｖの横滑り角をβ（ｒａｄ）、この横滑り角を示す、自車両Ｖの中心軸方向に関する自車両Ｖの重心の、自車両Ｖの旋回中心からのずれ量をｄ（ｍ）とすると、自車両Ｖは、前方物体検知センサ３１の検知周期一周期の間にｖ・ｔ（ｍ）だけ進むため、ＬＭ３は次の式で表される。
ＬＭ３＝ｖ・ｔ・ｓｉｎβ
【００４７】
ここで、β＜＜１であるため、ＬＭ３は次の式で表される。
ＬＭ３＝ｖ・ｔ・β…（８）
【００４８】
また、βは次の式で表される。
β＝ｔａｎ（ｄ／ｒ）
【００４９】
ここで、β＜＜１であるため、βは次の式で表される。
β＝ｄ／ｒ…（９）
【００５０】
式（８）に式（９）を代入すると、ＬＭ３は次の式で表される。
ＬＭ３＝ｖ・ｔ・（ｄ／ｒ）…（１０）
【００５１】
また、ｖ／ｒは次の式で表される。
ｖ／ｒ＝ψ…（１１）
【００５２】
式（１０）に式（１１）を代入すると、ＬＭ３は次の式で表される。
ＬＭ３＝ｄ・ψ・ｔ…（１２）
【００５３】
尚、ｄは、ｖを用いて次の式で表される。
ｄ＝ａ・ｖ２＋ｂ
【００５４】
この定数ａは、自車両Ｖの実際の走行データから予め決定される。定数ｂは、自車両Ｖの中心軸方向に関する自車両Ｖの重心と自車両Ｖの後輪の中心との距離であり、自車両Ｖの実際のデータから予め決定される。
【００５５】
以下、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれによる固定物Ｆの自車両Ｖに対する相対的な横移動量ＬＭ４について図８を用いて詳細に説明する。図８は、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれによって固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量ＬＭ４を説明する図である。図８では、自車両Ｖが直進走行している場合であって、前方物体検知センサ３１の光軸向きが自車両Ｖの中心軸方向からずれている（図８では右側にずれている）ときを示している。
【００５６】
図８に示すように、自車両Ｖが直進走行している場合であって、前方物体検知センサ３１の光軸向きが自車両Ｖの中心軸方向からずれているときには、固定物Ｆが自車両Ｖに対してそのずれ方向と同じ方向に相対的に横移動していると誤認識される。ここで、前方物体検知センサ３１の光軸向きの、自車両Ｖの中心軸方向からのずれ量（ずれ角）をθｅｒｒ（ｒａｄ）とすると、自車両Ｖは、前方物体検知センサ３１の検知周期一周期の間にｖ・ｔ（ｍ）だけ進むため、ＬＭ４は次の式で表される。
ＬＭ４＝ｖ・ｔ・ｓｉｎθｅｒｒ
【００５７】
ここで、θｅｒｒ＜＜１であるため、ＬＭ４は次の式で表される。
ＬＭ４＝ｖ・ｔ・θｅｒｒ…（１３）
【００５８】
そして、式（１）に式（４）、式（７）、式（１２）及び式（１３）を代入すると、ＬＭは次の式で表される。
ＬＭ＝１／２・ｖ・ψ・ｔ２＋Ｌｄ・ψ・ｔ＋ｄ・ψ・ｔ＋ｖ・ｔ・θｅｒｒ…（１４）
【００５９】
また、ヨーレート検出値をψｄｅｆ（ｒａｄ／ｓｅｃ）、ヨーレート検出値のヨーレート真値からのずれ量をψｅｒｒ（ｒａｄ／ｓｅｃ）とすると、ψは次の式で表される。
ψ＝ψｄｅｆ−ψｅｒｒ…（１５）
【００６０】
式（１４）に式（１５）を代入して、その式を次の通り変形する。
ψｄｅｆ・（１／２・ｖ・ｔ＋Ｌｄ＋ｄ）／ｖ−ＬＭ／（ｖ・ｔ）＝ψｅｒｒ・（１／２・ｖ・ｔ＋Ｌｄ＋ｄ）／ｖ−θｅｒｒ…（１６）
【００６１】
ここで、
（１／２・ｖ・ｔ＋Ｌｄ＋ｄ）／ｖ＝ｘ…（１７）、
ψｄｅｆ・（１／２・ｖ・ｔ＋Ｌｄ＋ｄ）／ｖ−ＬＭ／（ｖ・ｔ）＝ｙ…（１８）、
ψｅｒｒ＝ａ…（１９）、
−θｅｒｒ＝ｂ…（２０）
とすると、式（１６）は次の一次関数式で表される。
ｙ＝ａｘ＋ｂ…（２１）
【００６２】
（ｘ，ｙ）のデータ数をｎとすると、式（２１）の傾きａと切片ｂは、次の、最小二乗法の公式で算出することができる。
【数１】
ｂ＝Ｙ−ａＸ…（２３）
【００６３】
ここで、Ｘはｘの平均値、Ｙはｙの平均値であり、それぞれ次の式で表される。
【数２】
【数３】
【００６４】
そして、式（１７）及び式（１８）の左辺の変数に実測値を代入することによって、（ｘ，ｙ）を算出する。この（ｘ，ｙ）のデータを収集し、この収集された（ｘ，ｙ）のデータから、式（２２）及び式（２３）を用いて、傾きａと切片ｂを算出する。こうして、図９に示すように、（ｘ，ｙ）のデータから、最小二乗法を用いて、ｘとｙの関係が線形関数で近似される。尚、（ｘ，ｙ）のデータ数ｎが所定数（例えば５０個）よりも小さいときには、傾きａと切片ｂを算出しない。
【００６５】
それから、傾きａと切片ｂの算出値から、式（１９）及び式（２０）を用いて、ヨーレート検出値のずれ量ψｅｒｒと前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量θｅｒｒを算出する。
【００６６】
図９では、その破線よりも上側部分がヨーレート検出値のずれによる成分を、下側部分が前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれによる成分を示しており、このように、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれとヨーレート検出値のずれが切り分けられている。
【００６７】
続いて、ヨーレート検出値のずれ量の算出値ψｅｒｒと前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の算出値θｅｒｒに対してフィルタ処理を行う。具体的には、ヨーレート検出値のずれ量の算出値ψｅｒｒをヨーレート検出値のずれ量の、前回のなまし処理値に、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の算出値θｅｒｒを前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の、前回のなまし処理値に所定割合（例えば１／８）だけそれぞれ反映させるなまし処理を行う。つまり、ヨーレート検出値のずれ量の、今回のなまし処理値をψｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値）、ヨーレート検出値のずれ量の、前回のなまし処理値をψｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（前回値）、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の、今回のなまし処理値をθｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値）、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の、前回のなまし処理値をθｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（前回値）とすると、ψｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値）とθｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値）は次の式で表される。
ψｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値）＝（７・ψｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（前回値）＋ψｅｒｒ）／８
θｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値）＝（７・θｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（前回値）＋θｅｒｒ）／８
【００６８】
そして、ヨーレート検出値のずれ量の、今回のなまし処理値ψｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値）をヨーレート検出値のずれ量として、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の、今回のなまし処理値をθｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値）を前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量としてそれぞれ用いる。
【００６９】
以上のようにして、ずれ検出部１３は、車速認識部１１によって認識された車速が１０ｋｍ／ｈ以上のときには、ヨーレートセンサ３０によって検出されたヨーレート検出値と横移動量測定部１２によって測定された、固定物Ｆの横移動量から、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれとヨーレート検出値のずれを検出する。
【００７０】
尚、ＬＭ３はＬＭ１、ＬＭ２、ＬＭ４と比べて微小であるため、ＬＭは次の式で表されてもよい。
ＬＭ＝ＬＭ１＋ＬＭ２＋ＬＭ４
【００７１】
このとき、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれとヨーレート検出値のずれは、上述と同様、最小二乗法を用いて検出する。
【００７２】
また、ずれ検出部１３は、ヨーレート検出値のずれ量の算出値ψｅｒｒと前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の算出値θｅｒｒに対してフィルタ処理を行っているが、このフィルタ処理を行わなくてもよい。このとき、ヨーレート検出値のずれ量の算出値ψｅｒｒをそのままヨーレート検出値のずれ量として、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の算出値θｅｒｒをそのまま前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量としてそれぞれ用いる。
【００７３】
上記ずれ検出禁止部１４は、前方物体認識部１０によって認識された最も離れた固定物Ｆ，Ｆの間の、前方物体検知センサ３１の光軸方向に関する距離が所定距離（例えば１００ｍ）よりも短いときには、ずれ検出部１３による前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を禁止する。つまり、図１０に示すように、最も近い固定物Ｆまでの距離をＬｄ_ｍｉｎ（ｍ）、最も遠い固定物Ｆまでの距離をＬｄ_ｍａｘ（ｍ）とすると、Ｌｄ_ｍａｘ−Ｌｄ_ｍｉｎ＜１００ｍのときには、ずれ検出部１３による前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を禁止する。
【００７４】
上記進行路推定部１５は、ヨーレートセンサ３０によって検出されたヨーレート検出値と車速認識部１１によって認識された車速とから自車両Ｖのヨーレート旋回半径（例えば、ヨーレート旋回半径＝車速／ヨーレート）を算出し、この算出されたヨーレート旋回半径によって自車両Ｖの進行路Ｓを推定する。
【００７５】
上記車両走行制御部１６は、進行路推定部１５によって推定された自車両Ｖの進行路Ｓ上に存在する、自車両Ｖの前方の先行車Ｗとの車間距離が所定の目標車間距離に維持されるようにアクセル制御又はブレーキ制御を行って自車両Ｖを先行車Ｗに追従走行させる追従制御を行うＡＣＣ制御を行う。具体的には、車両走行制御部１６は、自車両Ｖを加速させるべくアクセル制御を行う。このアクセル制御では、所望のエンジン出力が得られるように、車両走行制御部１６が所定のアクセル制御量に応じたアクセル制御量信号をエンジンＥＣＵ５０に出力する。このアクセル制御量信号を受けたエンジンＥＣＵ５０は、アクセル制御量信号に応じて制御信号をスロットル５１に出力して、所定のアクセル制御量に応じたスロットル開度となるようにスロットル５１を制御する。所定のアクセル制御量は、追従制御及び定速制御毎にそれぞれ設定されている。
【００７６】
また、車両走行制御部１６は、自車両Ｖを減速させるべくブレーキ制御を行う。このブレーキ制御では、所望のブレーキ力が得られるように、車両走行制御部１６が所定のブレーキ制御量に応じたブレーキ制御量信号をＤＳＣユニット５２に出力する。このブレーキ制御量信号を受けたＤＳＣユニット５２は、ブレーキ制御量信号に応じて制御信号をＨＵ５３に出力して、所定のブレーキ制御量に応じたブレーキ力が発生するようにＨＵ５３を制御する。所定のブレーキ制御量は、追従制御、定速制御及び衝突回避制御毎にそれぞれ設定されている。
【００７７】
上記ＡＣＣ制御制限部１７は、ずれ検出部１３によって検出された、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の絶対値が所定値（例えば２ｄｅｇ）よりも大きいときには、前方物体検知センサ３１の検知信号を用いることを禁止する。具体的には、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の絶対値が所定値よりも大きいときには、車両走行制御部１６による前方物体検知センサ３１の検知信号を用いたＡＣＣ制御を禁止するとともに、作動信号を車内に設けられた警報装置５４に出力する。この作動信号を受けた警報装置５４は、車両走行制御部１６によるＡＣＣ制御を禁止した旨を自車両の運転者に報知する。
【００７８】
また、ＡＣＣ制御制限部１７は、ずれ補正部１３によって検出された、ヨーレート検出値のずれ量の絶対値が第１所定値（例えば３ｄｅｇ／ｓｅｃ）よりも大きいときには、車両走行制御部１６によるＡＣＣ制御を禁止するとともに、作動信号を警報装置５４に出力する。この作動信号を受けた警報装置５４は、車両走行制御部１６によるＡＣＣ制御を禁止した旨を自車両Ｖの運転者に報知する。
【００７９】
尚、ＡＣＣ制御制限部１７は、ヨーレート検出値のずれ量の絶対値が第１所定値よりも大きいときには、ＡＣＣ制御を縮退してもよい。ここで、ＡＣＣ制御の縮退とは、例えば、先行車Ｗとの目標車間距離を小さくすることによって、自車両Ｖの進行路Ｓに隣接する隣接路Ｔ上にある車両Ｚを先行車であると誤認識することを防止したり（隣接路Ｔと車両Ｚは図２を参照）、ブレーキ力を小さくすることによって、誤ったブレーキ制御を行ったときに、乗員に違和感を与えることを防止したりすることをいう。
【００８０】
上記ゼロ点補正部１８は、イグニッションオンで且つ、自車両Ｖが安定して停車しているときには、ヨーレートセンサ３０のゼロ点のずれ（オフセット）を高速で補正する。ここで、「自車両Ｖが安定して停車している」ときとは、例えば、自車両Ｖが停車し且つ、自車両Ｖが駐車場のターンテーブルや船など不安定なものに乗っていないときをいう。
【００８１】
以上の如く構成された車両走行制御装置は、前方物体検知センサ３１及び前方物体認識部１０によって自車両Ｖの前方の先行車Ｗを認識し、その車間距離が予め設定された目標車間距離となるように追従制御を行う。
【００８２】
以下、車両走行制御装置による車両走行制御について図１１のフローチャートを用いて説明する。
【００８３】
始めに、ステップＳ１において、センサの方位ずれ検出制御が行われ、続いて、ステップＳ２において、上記方位ずれ検出に基づいてＡＣＣ制御が行われる。
【００８４】
まずは、ステップＳ１におけるセンサの方位ずれ検出制御について図１２のフローチャートを用いて説明する。
【００８５】
ヨーレートのずれ検出制御ルーチンでは、まずステップＳＡ１においてイグニッションオンか否かを判定する。イグニションオンである場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ２へ進む一方、イグニッションオフである場合（ＮＯ）はステップＳＡ１８へ進む。
【００８６】
ステップＳＡ２においては、車速認識部１１によって認識された車速から、自車両Ｖが停車しているか否かを判定する。走行している場合（ＮＯ）にはステップＳＡ３へ進む一方、停車している場合（ＹＥＳ）はステップＳＡ１４へ進む。
【００８７】
ステップＳＡ３においては、車速認識部１１によって認識された車速が１０ｋｍ／ｈ以上であるか否かを判定する。１０ｋｍ／ｈ以上の場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ４へ進む一方、１０ｋｍ／ｈ未満の場合（ＮＯ）はリターンへ進む。このように、１０ｋｍ／ｈ未満の場合はリターンへ進むのは、超低速であると、自車両Ｖの前方の物体が固定物Ｆであるのか、移動物であるのかを認識することが難しくなるとともに、ヨーレートセンサ３０の検出精度が低くなるからである。
【００８８】
ステップＳＡ４においては、前方物体認識部１０によって、前方物体検知センサ３１からの検知信号から、自車両Ｖの前方に物体が存在するか否かを認識し、この認識された物体の自車両Ｖに対する相対速度から、その物体が固定物Ｆであるのか、移動物であるのかを認識する。
【００８９】
続くステップＳＡ５においては、横移動量測定部１２によって、前方物体検知センサ３１からの検知信号から、前方物体認識部１０によって認識された固定物Ｆが前方物体検知センサ３１の検知周期一周期当たりに自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量ＬＭを測定する。
【００９０】
続くステップＳＡ６においては、（ｘ，ｙ）のデータ数ｎが５０個以上になったか否かを判定する。５０個以上の場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ７へ進む一方、５０個未満の場合（ＮＯ）はリターンへ進む。
【００９１】
ステップＳＡ７においては、ずれ検出部１３によって、ｘやｙなどの値を算出する。具体的には、上記式（１７）及び式（１８）の左辺の変数に実測値を代入することによって、（ｘ，ｙ）を算出する。そして、算出した（ｘ，ｙ）と（ｘ，ｙ）のデータ数ｎから、
【数４】
【数５】
【数６】
【数７】
を算出する。さらに、最も近い固定物Ｆまでの距離Ｌｄ_ｍｉｎと最も遠い固定物Ｆまでの距離Ｌｄ_ｍｉｎを算出する。
【００９２】
続くステップＳＡ８においては、最も近い固定物Ｆまでの距離Ｌｄ_ｍｉｎから最も遠い固定物Ｆまでの距離Ｌｄ_ｍｉｎを引いた差が１００ｍ以上であるか否かを判定する。１００ｍ以上の場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ９へ進む一方、１００ｍ未満の場合（ＮＯ）はリターンへ進む。つまり、１００ｍ未満の場合は、ずれ検出禁止部１４によって、ずれ検出部１３による前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を禁止する。
【００９３】
ステップＳＡ９においては、ずれ検出部１３によって、最小二乗法を用いて、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれとヨーレート検出値のずれを検出する。具体的には、ステップＳＡ６において算出した算出値から、上記式（２２）〜式（２５）を用いて、傾きａと切片ｂを算出し、この傾きａと切片ｂの算出値から、上記式（１９）及び式（２０）を用いて、ヨーレート検出値のずれ量ψｅｒｒと前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量θｅｒｒを算出する。
【００９４】
続くステップＳＡ１０においては、ずれ検出部１３によって、ヨーレート検出値のずれ量の算出値ψｅｒｒと前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の算出値θｅｒｒに対してフィルタ処理を行う。具体的には、ヨーレート検出値のずれ量の算出値ψｅｒｒをヨーレート検出値のずれ量の、前回のなまし処理値ψｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（前回値）に、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の算出値θｅｒｒを前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の、前回のなまし処理値θｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（前回値）に１／８だけそれぞれ反映させるなまし処理を行う。
【００９５】
続くステップＳＡ１１においては、ステップＳＡ６において算出した算出値をリセットする（ゼロにする）。続くステップＳＡ１２においては、ずれ検出部１３による前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量ψｅｒｒ及びヨーレート検出値のずれ量θｅｒｒの算出回数が１００回以上になったか否かを判定する。１００回以上の場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ１３へ進む一方、１００回未満の場合（ＮＯ）はリターンへ進む。
【００９６】
ステップＳＡ１３においては、走行時学習完了フラグをセットする。その後、リターンへ進む。
【００９７】
また、ステップＳＡ２で停車していると判定されて進んだステップＳＡ１４においては、自車両Ｖの停車状態を判定する。
【００９８】
続くステップＳＡ１５においては、自車両Ｖが安定して停車しているか否かを判定する。安定して停車している場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ１６へ進む一方、不安定に停車している場合（ＮＯ）はリターンへ進む。
【００９９】
ステップＳＡ１６においては、ゼロ点補正部１８によってヨーレートセンサ３０のゼロ点のずれを補正する。続くステップＳＡ１７においては、停車時学習完了フラグをセットする。その後、リターンへ進む。
【０１００】
また、ステップＳＡ１でイグニッションオフと判定されて進んだステップＳＡ１８においては、停車時学習完了フラグ及び走行時学習完了フラグをリセットする。その後、リターンへ進む。
【０１０１】
次に、ステップＳ２におけるＡＣＣ制御について図１３のフローチャートを用いて説明する。
【０１０２】
ＡＣＣ制御ルーチンでは、まずステップＳＢ１において、−２ｄｅｇ≦前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量（すなわち、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の、今回のなまし処理値θｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値））≦２ｄｅｇを満たすか否かを判定する。つまり、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の絶対値が上記所定値以下であるか否かを判定する。満たす（所定値以下の）場合（ＹＥＳ）にはステップＳＢ２へ進む一方、満たさない（所定値よりも大きい）場合（ＮＯ）はステップＳＢ８へ進む。
【０１０３】
ステップＳＢ２においては、−３ｄｅｇ／ｓｅｃ≦ヨーレート検出値のずれ量（すなわち、ヨーレート検出値のずれ量の、今回のなまし処理値をψｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値））≦３ｄｅｇ／ｓｅｃを満たすか否かを判定する。つまり、ヨーレート検出値のずれ量の絶対値が上記第１所定値以下であるか否かを判定する。満たす（第１所定値以下の）場合（ＹＥＳ）にはステップＳＢ３へ進む一方、満たさない（第１所定値よりも大きい）場合（ＮＯ）はステップＳＢ８へ進む。
【０１０４】
ＳＢ３においては、−０．４ｄｅｇ／ｓｅｃ≦ヨーレート検出値のずれ量≦０．４ｄｅｇ／ｓｅｃを満たすか否かを判定する。つまり、ヨーレート検出値のずれ量の絶対値が第１所定値よりも小さい第２所定値以下であるか否かを判定する。満たす（第２所定値以下の）場合（ＹＥＳ）にはステップＳＢ４へ進む一方、満たさない（第２所定値よりも大きい）場合（ＮＯ）はステップＳＢ５へ進む。
【０１０５】
ステップＳＢ４においては、停車時学習完了フラグから、停車時学習が完了しているか否かを判定する。完了していない場合（ＮＯ）にはステップＳＢ５へ進む一方、完了している場合（ＹＥＳ）はＳＢ６へ進む。
【０１０６】
ステップＳＢ５においては、走行時学習完了フラグから、走行時学習が完了しているか否かを判定する。完了している場合（ＹＥＳ）にはステップＳＢ６へ進む一方、完了していない場合（ＮＯ）はＳＢ７へ進む。
【０１０７】
ステップＳＢ６においては、車両走行制御部１６によるＡＣＣ制御を許可する。そして、ＡＣＣメインスイッチがオンされているときには、車両走行制御部１６によってＡＣＣ制御を行う。具体的には、進行路推定部１５によって推定された自車両Ｖの進行路Ｓ上に存在する、自車両Ｖの前方の先行車Ｗとの車間距離が所定の目標車間距離に維持されるようにアクセル制御又はブレーキ制御を行って自車両Ｖを先行車Ｗに追従走行させる追従制御を行う。その後、リターンへ進む。
【０１０８】
また、ステップＳＢ５で走行時学習が完了していないと判定されて進んだステップＳＢ７においては、ＡＣＣ制御制限部１７によって、車両走行制御部１６によるＡＣＣ制御を縮退するとともに、作動信号を警報装置５４に出力することにより、この作動信号を受けた警報装置５４によって、車両走行制御部１６によるＡＣＣ制御を縮退した旨を自車両Ｖの運転者に報知する。その後、リターンへ進む。
【０１０９】
また、ステップＳＢ１で−２ｄｅｇ≦前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量≦２ｄｅｇを満たさないと判定されて、又は、ステップＳＢ２で−３ｄｅｇ／ｓｅｃ≦ヨーレート検出値のずれ量≦３ｄｅｇ／ｓｅｃを満たさないと判定されて進んだステップＳＢ８においては、ＡＣＣ制御制限部１７によって車両走行制御部１６によるＡＣＣ制御を禁止するとともに、作動信号を警報装置５４に出力することにより、この作動信号を受けた警報装置５４によって、車両走行制御部１６によるＡＣＣ制御を禁止した旨を自車両Ｖの運転者に報知する。その後、リターンへ進む。
【０１１０】
−効果−
以上より、本実施形態によれば、自車両Ｖのヨーレートを検出するヨーレートセンサ３１と、自車両Ｖの前方の物体を検知する前方物体検知センサ３１と、この前方物体検知センサ３１により検知された物体が固定物Ｆであるのかを認識する前方物体認識部１０と、この前方物体認識部１０により認識された固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量を測定する横移動量測定部１２と、ヨーレートセンサ３１により検出されたヨーレート検出値と横移動量測定部１２により測定された横移動量とに基づいて、最小二乗法を用いて前方物体検知センサ３１の向きのずれを検出するずれ検出部１３とを備えるため、前方物体検知センサ３１の向きのずれを検出することができる。
【０１１１】
ところで、ヨーレートセンサ３１の検出値はヨーレートセンサ３１の経時劣化や温度ドリフト、ノイズなどの影響を受けて変動するため、誤検出される場合がある。このため、追従制御を行っている場合、自車両Ｖの進行路Ｓを誤推定して、先行車Ｗが自車両Ｖの進行路Ｓに隣接する隣接路Ｔ上に存在しているにも拘わらず、自車両Ｖの進行路Ｓ上に存在していると誤判定する虞がある。
【０１１２】
ここで、本実施形態によれば、ずれ検出部１３により、ヨーレートセンサ３１により検出されたヨーレート検出値と横移動量測定部１２により測定された横移動量とに基づいて、最小二乗法を用いて、前方物体検知センサ３１の向きのずれに加えて、ヨーレート検出値のずれを検出することができる。
【０１１３】
ところで、前方物体認識部１０により認識された最も離れた固定物Ｆ，Ｆの間の距離が短い場合、自車両Ｖから固定物Ｆまでの距離が偏り、ずれ検出部１３による前方物体検知センサ３１の向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を正確に行えない虞がある。つまり、自車両Ｖから固定物Ｆまでの距離に広がりがある方が、その検出精度が高くなる。
【０１１４】
ここで、本実施形態によれば、前方物体認識部１０により認識された最も離れた固定物Ｆ，Ｆの間の距離が所定距離よりも短いときに、ずれ検出部１３による前方物体検知センサ３１の向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を禁止するずれ検出禁止部１４を備えるため、ずれ検出部１３による前方物体検知センサ３１の向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を正確に行うことができる。
【０１１５】
また、ずれ検出部１３により検出された前方物体検知センサ３１の向きのずれ量の絶対値が所定値よりも大きいときに、前方物体検知センサ３１に異常があるとして、前方物体検知センサ３１の検知信号を用いることを禁止するＡＣＣ制御制限部１７を備えるため、自車両Ｖの前方の物体を誤検知することを確実に抑制することができる。
【０１１６】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、ずれ検出部１３は、前方物体検知センサ３１の向きのずれとヨーレート検出値のずれを検出するが、前方物体検知センサ３１の向きのずれだけ検出してもよい。
【０１１７】
また、上記実施形態では、固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量を測定し、この横移動量とヨーレート検出値から、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれとヨーレート検出値のずれを検出しているが、これに限らず、例えば、固定物Ｆが自車両Ｖに対して相対的に移動する移動ベクトルを算出し、この移動ベクトルとヨーレート検出値から、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれとヨーレート検出値のずれを検出してもよい。
【０１１８】
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【０１１９】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
以上説明したように、本発明に係るセンサの方位ずれ検出装置は、前方物体検知センサの向きのずれを検出することが必要な用途等に適用することができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１ クルーズコントロール
１０ 前方物体認識部（前方物体認識手段）
１２ 横移動量測定部（移動軌跡算出手段）
１３ ずれ検出部（ずれ検出手段）
１４ ずれ検出禁止部（ずれ検出禁止手段）
１７ ＡＣＣ制御制限部（使用禁止手段）
３０ ヨーレートセンサ
３１ 前方物体検知センサ
Ｆ 固定物
Ｖ 自車両
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前方物体検知センサの向きのずれを検出するセンサの方位ずれ検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーダ等の前方物体検知センサを用いて自車両の前方の先行車を検知するようにした先行車認識装置が従来技術として知られており、その検知した先行車に追従する追従制御等を行う。この先行車認識装置には、自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサの検出値と、自車両の車速を検出する車速センサの検出値とに基づいて、自車両の進行路を推定するものがある（例えば、特許文献１参照）。すなわち、このものでは、ヨーレートと車速とから自車両の旋回半径を算出し、この旋回半径を自車両の進行路の曲率半径であるとしている。そして、先行車に追従する追従制御を行っている場合、上記推定した進行路上に、上記検知した先行車が存在するか否かを判定して、その先行車が上記進行路上に存在していると判定したときには、そのまま追従制御を続行する一方、上記進行路上に存在しないと判定したときには、乗員が設定した目標車速で走行させる定速制御を行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１６１６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前方物体検知センサは、その向きが車両の軽衝突などの影響を受けてずれる場合がある。このため、追従制御を行っている場合、先行車を誤検知する虞がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、前方物体検知センサの向きのずれを検出することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサと、自車両の前方の物体を検知する前方物体検知センサと、上記前方物体検知センサにより検知された物体が固定物であるのかを認識する前方物体認識手段と、上記前方物体認識手段により認識された固定物が自車両に対して相対的に移動する移動軌跡を算出する移動軌跡算出手段と、上記ヨーレートセンサにより検出されたヨーレート検出値と上記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡とに基づいて、上記前方物体検知センサの向きのずれを検出するずれ検出手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
これによれば、自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサと、自車両の前方の物体を検知する前方物体検知センサと、この前方物体検知センサにより検知された物体が固定物であるのかを認識する前方物体認識手段と、この前方物体認識手段により認識された固定物が自車両に対して相対的に移動する移動軌跡を算出する移動軌跡算出手段と、ヨーレートセンサにより検出されたヨーレート検出値と移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡とに基づいて、前方物体検知センサの向きのずれを検出するずれ検出手段とを備えるため、前方物体検知センサの向きのずれを検出することができる。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記ずれ検出手段は、上記ヨーレートセンサにより検出されたヨーレート検出値と上記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡とに基づいて、上記前方物体検知センサの向きのずれに加えて、上記ヨーレート検出値のずれを検出するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
ところで、ヨーレートセンサの検出値はヨーレートセンサの経時劣化や温度ドリフト、ノイズなどの影響を受けて変動するため、誤検出される場合がある。このため、追従制御を行っている場合、自車両の進行路を誤推定して、先行車が自車両の進行路に隣接する隣接路線上に存在しているにも拘わらず、自車両の進行路上に存在していると誤判定する虞がある。
【００１０】
ここで、本発明によれば、ずれ検出手段により、ヨーレートセンサにより検出されたヨーレート検出値と移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡とに基づいて、前方物体検知センサの向きのずれに加えて、ヨーレート検出値のずれを検出することができる。
【００１１】
第３の発明は、上記第２の発明において、上記ずれ検出手段は、上記ヨーレートセンサにより検出されたヨーレート検出値と上記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡とに基づいて、最小二乗法を用いて上記前方物体検知センサの向きのずれ及び上記ヨーレート検出値のずれを検出するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
これによれば、本発明の最良の実施形態を実現することができる。
【００１３】
第４の発明は、上記第３の発明において、上記前方物体認識手段により認識された最も離れた固定物の間の距離が所定距離よりも短いときに、上記ずれ検出手段による前方物体検知センサの向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を禁止するずれ検出禁止手段をさらに備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
ところで、前方物体認識手段により認識された最も離れた固定物の間の距離が短い場合、自車両から固定物までの距離が偏り、ずれ検出手段による前方物体検知センサの向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を正確に行えない虞がある。つまり、自車両から固定物までの距離に広がりがある方が、その検出精度が高くなる。
【００１５】
ここで、本発明によれば、前方物体認識手段により認識された最も離れた固定物の間の距離が所定距離よりも短いときに、ずれ検出手段による前方物体検知センサの向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を禁止するずれ検出禁止手段を備えるため、ずれ検出手段による前方物体検知センサの向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を正確に行うことができる。
【００１６】
第５の発明は、上記第２〜４のいずれか１つの発明において、上記ずれ検出手段により検出された前方物体検知センサの向きのずれ量の絶対値が所定値よりも大きいときに、上記前方物体検知センサの検知結果を用いることを禁止する使用禁止手段をさらに備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
これによれば、ずれ検出手段により検出された前方物体検知センサの向きのずれ量の絶対値が所定値よりも大きいときに、前方物体検知センサに異常があるとして、前方物体検知センサの検知結果を用いることを禁止する使用禁止手段を備えるため、自車両の前方の物体を誤検知することを確実に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサと、自車両の前方の物体を検知する前方物体検知センサと、この前方物体検知センサにより検知された物体が固定物であるのかを認識する前方物体認識手段と、この前方物体認識手段により認識された固定物が自車両に対して相対的に移動する移動軌跡を算出する移動軌跡算出手段と、ヨーレートセンサにより検出されたヨーレート検出値と移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡とに基づいて、前方物体検知センサの向きのずれを検出するずれ検出手段とを備えるため、前方物体検知センサの向きのずれを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るセンサの方位ずれ検出装置を備える車両走行制御装置のブロック図である。
【図２】自車両が走行している様子を示す模式図である。
【図３】自車両が走行しているときに、固定物が自車両に対して相対的に移動する様子を説明する図であり、（ａ）は自車両が直進走行している場合であって、前方物体検知センサの光軸が車両前方を向いているときの図、（ｂ）は自車両が直進走行している場合であって、前方物体検知センサの光軸向きが自車両の中心軸方向からずれているときの図である。
【図４】自車両が直進走行している場合であって、ヨーレートセンサのゼロ点がずれているときの、固定物が自車両に対して相対的に移動する様子を説明する図である。
【図５】自車両の求心加速度によって固定物が自車両に対してその横方向に相対的に移動する横移動量を説明する図である。
【図６】自車両の自転によって固定物が自車両に対してその横方向に相対的に移動する横移動量を説明する図であり、（ａ）は前方物体検知センサの検知周期一周期開始時における自車両を示す図、（ｂ）はその一周期終了時における自車両を示す図である。
【図７】自車両の横滑り角によって固定物が自車両に対してその横方向に相対的に移動する横移動量を説明する図であり、（ａ）は前方物体検知センサの検知周期一周期開始時及び終了時における自車両を示す図、（ｂ）は自車両の横滑り角を示す図である。
【図８】前方物体検知センサの光軸向きのずれによって固定物が自車両に対してその横方向に相対的に移動する横移動量を説明する図である。
【図９】（ｘ，ｙ）の近似直線を示すグラフである。
【図１０】自車両から固定物までの距離を説明する図である。
【図１１】車両走行制御装置による車両走行制御を示すフローチャートである。
【図１２】センサの方位ずれ検出制御を示すフローチャートである。
【図１３】ＡＣＣ制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係るセンサの方位ずれ検出装置を備える車両走行制御装置のブロック図を示す。符号１は、自車両Ｖの車速や先行車Ｗとの車間距離を自動的に制御するクルーズコントローラである（自車両Ｖと先行車Ｗは図２を参照）。このクルーズコントローラ１は、自車両Ｖに発生するヨーレートを検出するヨーレートセンサ３０（図３及び図４も参照）、自車両Ｖの前方の物体を検知する前方物体検知センサ３１（図３及び図４も参照）、及び自車両Ｖの車速を検出する車速センサ３２等から信号が入力され、エンジンＥＣＵ５０及びＤＳＣ（ダイナミック・スタビリティ・コントロール）ユニット５２を制御することによって、先行車Ｗが存在しない場合は目標車速での定速制御を行う一方、先行車Ｗが存在する場合にはその先行車Ｗとの車間距離が目標車間距離となるような追従制御を行うと共に、前方に障害物が存在する場合にはその障害物との衝突を回避するように衝突回避制御を行うＡＣＣ制御を行う。
【００２２】
前方物体検知センサ３１は、スキャン式のミリ波レーダによって構成されている。このミリ波レーダは、自車両Ｖの前端部の車幅方向略中央位置においてその光軸ｏ（図３等を参照）が車両前方を向くように配設されていて、自車両Ｖの前方の所定範囲（図３及び図１０の破線を参照）にミリ波を発信し、その反射波を受信することによって自車両Ｖの前方に物体が存在するか否かを検知することができる。また、前方物体検知センサ３１は、自車両Ｖの前方の物体を複数個（例えば８個）、同時に検知することができる。
【００２３】
尚、前方物体検知センサ３１は、ミリ波レーダ以外であってもよく、レーザレーダや超音波レーダや赤外線レーダやカメラ等を採用することもできる。
【００２４】
上記エンジンＥＣＵ５０は、主にエンジン（図示省略）を制御し、その機能の１つとしてスロットル５１のスロットル開度を調節して自車両Ｖを加速させる。
【００２５】
上記ＤＳＣユニット５２は、急ハンドルや急カーブ走行時などに、自車両Ｖの安定した走行姿勢を確保するアクティブセーフティシステムであって、エンジン出力と４輪の各輪に別個に付与するブレーキ力とを統合的にコントロールすることにより、自車両Ｖの横滑りを抑制するものである。このＤＳＣユニット５２は、各輪に設けられたブレーキ装置にブレーキ圧を供給する液圧ユニット（Hydraulic Unit；以下ＨＵという）５３を制御することによってブレーキ力を調節して自車両Ｖを減速させる。
【００２６】
上記クルーズコントローラ１は、上記前方物体検知センサ３１の検知信号が入力される前方物体認識部１０（前方物体認識手段）と、上記車速センサ３２の検出信号が入力される車速認識部１１と、横移動量測定部１２（移動軌跡算出手段）と、上記ヨーレートセンサ３０の検出信号が入力されるずれ検出部１３（ずれ検出手段）と、ずれ検出禁止部１４（ずれ検出禁止手段）と、進行路推定部１５と、車両走行制御部１６と、ＡＣＣ制御制限部１７（使用禁止手段）と、ゼロ点補正部１８とを有する。
【００２７】
前方物体認識部１０は、車速認識部１１によって認識された車速が１０ｋｍ／ｈ以上のときには、前方物体検知センサ３１からの検知信号（検知結果）から自車両Ｖの前方に物体が存在するか否かを認識し、この認識された物体の自車両Ｖに対する相対速度から、その物体が固定物Ｆ（例えば電柱やガードレール等。図３等を参照）であるのか、移動物であるのかを認識する。例えば、認識された物体の自車両Ｖに対する相対速度が５ｋｍ／ｈ以下であるときには、その物体が固定物Ｆであると認識する。また、前方物体認識部１０は、前方物体検知センサ３１からの検知信号から自車両Ｖの前方に物体が存在するか否かを認識し、この結果から、進行路推定部１５によって推定した自車両Ｖの進行路Ｓ（図２を参照）上に物体が存在するか否かを認識する。さらには、認識された物体の相対速度から、その物体が障害物であるのか、前方を走行する先行車Ｗであるのかを認識する。
【００２８】
上記車速認識部１１は、車速センサ３２からの検出信号から車速を認識し、後述する定速制御において、この検出された検出車速と目標車速との車速偏差を算出する。
【００２９】
上記横移動量測定部１２は、車速認識部１１によって認識された車速が１０ｋｍ／ｈ以上のときには、前方物体検知センサ３１からの検知信号から、前方物体認識部１０によって認識された固定物Ｆが自車両Ｖに対して相対的に移動する移動軌跡を算出し、この算出された移動軌跡から、その固定物Ｆが前方物体検知センサ３１の検知周期（例えば１００ｍｓｅｃ）一周期当たりに自車両Ｖに対してその横方向（幅方向）に相対的に移動する横移動量を、その検知周期毎に測定する。つまり、自車両Ｖが走行しているときに、前方物体検知センサ３１によって固定物Ｆを観察することにより、その固定物Ｆの自車両Ｖに対する相対的な横移動量を算出する。このとき、便宜上、左側に横移動する場合は正の符号を、右側に横移動する場合は負の符号を付するようにする（尚、正負の符号は逆であってもよい）。そして、前方物体認識部１０によって認識された固定物Ｆが複数個であるときには、その個数分の固定物Ｆの横移動量を測定する。ここで、自車両Ｖの横方向とは、前方物体検知センサ３１の検知周期一周期終了時における前方物体検知センサ３１の光軸ｏの方向と直角な方向である。つまり、前方物体検知センサ３１の光軸方向が自車両Ｖの中心軸（正面軸）ａの方向（車両前後方向）と一致しているときには、前方物体検知センサ３１の検知周期一周期終了時における自車両Ｖの中心軸方向と直角な方向である。
【００３０】
尚、横移動量測定部１２は、前方物体検知センサ３１の光軸方向（前方物体検知センサ３１の光軸方向が自車両Ｖの中心軸方向と一致しているときには、自車両Ｖの中心軸方向でもある）に関する自車両Ｖから固定物Ｆまでの距離が所定距離よりも短いときには、自車両Ｖのヨーレートを正確に推定するため、その固定物Ｆの横移動量を測定しない。
【００３１】
上記ずれ検出部１３は、車速認識部１１によって認識された車速が１０ｋｍ／ｈ以上のときには、ヨーレートセンサ３０によって検出されたヨーレート検出値と横移動量測定部１２によって測定された、固定物Ｆの横移動量から、車両平面視に関する前方物体検知センサ３１の光軸ａの向きの、自車両Ｖの中心軸方向からのずれ（前方物体検知センサ３１の光軸ｏの方位誤差）とヨーレート検出値のヨーレート真値からのずれ（誤差）を検出する。具体的には、ヨーレート検出値と固定物Ｆの横移動量から、最小二乗法を用いて、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ（前方物体検知センサ３１のゼロ点の、自車両Ｖの横方向のずれ）とヨーレート検出値のずれを検出する。以下、このずれ検出部１３による前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出について図３及び図４を用いて詳細に説明する。図３は、自車両Ｖが走行しているときに、固定物Ｆが自車両Ｖに対して相対的に移動する様子を説明する図であり、（ａ）は自車両Ｖが直進走行している場合であって、前方物体検知センサ３１の光軸ｏが車両前方を向いているときの図、（ｂ）は自車両Ｖが直進走行している場合であって、前方物体検知センサ３１の光軸向きが自車両Ｖの中心軸方向からずれているときの図である。図４は、自車両Ｖが直進走行している場合であって、ヨーレートセンサ３０のゼロ点がずれているときの、固定物Ｆが自車両Ｖに対して相対的に移動する様子を説明する図である。つまり、図３及び図４では、自車両Ｖが固定されている基準の座標系に対して固定物Ｆが相対的に移動する様子を示している。
【００３２】
図３（ａ）に示すように、自車両Ｖが直進走行している場合であって、前方物体検知センサ３１の光軸ｏが車両前方を向いているときには、固定物Ｆは自車両Ｖに対してまっすぐ近付いてくる一方、図３（ｂ）に示すように、自車両Ｖが直進走行している場合であって、前方物体検知センサ３１の光軸向きが自車両Ｖの中心軸方向からずれている（図３（ｂ）では右側にずれている）ときには、前方物体検知センサ３１からの検知信号から、固定物Ｆが自車両Ｖに対してそのずれ方向と同じ方向に相対的に横移動していると誤認識される。このとき、その横移動量は、自車両Ｖから固定物Ｆまでの距離の大きさに拘わらず、一定である。
【００３３】
一方、図４に示すように、自車両Ｖが直進走行している場合であって、ヨーレートセンサ３０のゼロ点がずれている（図４では右旋回方向にずれている）ときには、ヨーレートセンサ３０の検知信号から、自車両Ｖの中心軸ａが回転し（自車両Ｖが旋回走行し）且つ、固定物Ｆが自車両Ｖに対してその旋回方向とは反対方向に相対的に横移動していると誤認識される。このとき、その横移動量は、自車両Ｖから固定物Ｆまでの距離が長いほど、大きくなる。
【００３４】
以上のように、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれによる固定物Ｆの横移動量は、その固定物Ｆまでの距離の大きさに拘わらず、一定であるのに対して、ヨーレートセンサ３０のゼロ点のずれによる固定物Ｆの横移動量は、その固定物Ｆまでの距離が長いほど、大きくなる点で、両者は相違する。この相違点から、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれとヨーレート検出値のずれを切り分けることができる。
【００３５】
ところで、自車両Ｖが走行しているときに、前方物体検知センサ３１からの検知信号から、固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動すると認識される要因として、自車両Ｖの求心加速度によって固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動すること、自車両Ｖの自転によって固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動すること、自車両Ｖの横滑り角によって固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動すること、及び前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれによって固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動することがある。つまり、前方物体認識部１０によって認識された固定物Ｆが前方物体検知センサ３１の検知周期のある一周期の間に自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量をＬＭ（ｍ）、自車両Ｖの求心加速度によって固定物Ｆがその一周期の間に自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量をＬＭ１（ｍ）、自車両Ｖの自転によって固定物Ｆがその一周期の間に自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量をＬＭ２（ｍ）、自車両Ｖの横滑り角によって固定物Ｆがある一周期の間に自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量をＬＭ３（ｍ）、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれによって固定物Ｆがその一周期の間に自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量をＬＭ４（ｍ）とすると、ＬＭは次の式で表される。
ＬＭ＝ＬＭ１＋ＬＭ２＋ＬＭ３＋ＬＭ４…（１）
【００３６】
以下、自車両Ｖの求心加速度による固定物Ｆの自車両Ｖに対する相対的な横移動量ＬＭ１について図５を用いて詳細に説明する。図５は、自車両Ｖの求心加速度によって固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量ＬＭ１を説明する図である。図５では、自車両Ｖが旋回走行（図５では右旋回走行。図６及び図７も同様）しているときを示しており、前方物体検知センサ３１の光軸方向が自車両Ｖの中心軸方向と一致している（図６及び図７も同様）。また、図５では、前方物体検知センサ３１の検知周期一周期開始時における自車両Ｖを実線で、その一周期終了時における自車両Ｖを二点鎖線で表している（図７（ａ）及び図８も同様）。
【００３７】
図５に示すように、自車両Ｖが旋回走行（図５では右旋回走行。図６及び図７も同様）しているときには、その求心加速度によって自車両Ｖはその旋回方向に横移動するため、固定物Ｆは自車両Ｖに対してその旋回方向とは反対方向に相対的に横移動する。ここで、自車両Ｖの求心加速度をα（ｍ／ｓ２）、前方物体検知センサ３１の検知周期をｔ（ｓ）、自車両Ｖの旋回半径をｒ（ｍ）、自車両Ｖの車速をｖ（ｍ／ｓ）、自車両Ｖのヨーレート真値をψ（ｒａｄ／ｓｅｃ）とすると、ＬＭ１は次の式で表される。
ＬＭ１＝１／２・α・ｔ２ …（２）
【００３８】
また、αは次の式で表される。
α＝ｒ・ψ２ ＝ｖ・ψ…（３）
【００３９】
式（２）に式（３）を代入すると、ＬＭ１は次の式で表される。
ＬＭ１＝１／２・ｖ・ψ・ｔ２ …（４）
【００４０】
以下、自車両Ｖの自転による固定物Ｆの自車両Ｖに対する相対的な横移動量ＬＭ２について図６を用いて詳細に説明する。図６は、自車両Ｖの自転によって固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量ＬＭ２を説明する図であり、（ａ）は前方物体検知センサ３１の検知周期一周期開始時における自車両Ｖを示す図、（ｂ）はその一周期終了時における自車両Ｖを示す図である。
【００４１】
図６に示すように、自車両Ｖが旋回走行しているときには、自車両Ｖはその旋回方向に自転するため、固定物Ｆは自車両Ｖに対してその旋回方向とは反対方向に相対的に横移動する。ここで、前方物体検知センサ３１の検知周期一周期開始時における、前方物体検知センサ３１の光軸方向に関する自車両Ｖから固定物Ｆまでの距離をＬｄ、自車両Ｖの自転によって該自車両Ｖがその一周期の間に回転する回転角度をθとすると、ＬＭ２は次の式で表される。
ＬＭ２＝Ｌｄ・ｓｉｎθ
【００４２】
ここで、θ＜＜１であるため、ＬＭ２は次の式で表される。
ＬＭ２＝Ｌｄ・θ…（５）
【００４３】
また、θは次の式で表される。
θ＝ψ・ｔ…（６）
【００４４】
式（５）に式（６）を代入すると、ＬＭ２は次の式で表される。
ＬＭ２＝Ｌｄ・ψ・ｔ…（７）
【００４５】
以下、自車両Ｖの横滑り角による固定物Ｆの自車両Ｖに対する相対的な横移動量ＬＭ３について図７を用いて詳細に説明する。図７は、自車両Ｖの横滑り角によって固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量ＬＭ３を説明する図であり、（ａ）は前方物体検知センサ３１の検知周期一周期開始時及び終了時における自車両Ｖを示す図、（ｂ）は自車両Ｖの横滑り角を示す図である。
【００４６】
図７に示すように、自車両Ｖが旋回走行しているときには、自車両Ｖの進行方向と自車両Ｖの中心軸方向は一致しない。そして、自車両Ｖの旋回姿勢は、その車速に応じて変化する。このため、固定物Ｆは自車両Ｖに対して相対的に横移動する。ここで、自車両Ｖの横滑り角をβ（ｒａｄ）、この横滑り角を示す、自車両Ｖの中心軸方向に関する自車両Ｖの重心の、自車両Ｖの旋回中心からのずれ量をｄ（ｍ）とすると、自車両Ｖは、前方物体検知センサ３１の検知周期一周期の間にｖ・ｔ（ｍ）だけ進むため、ＬＭ３は次の式で表される。
ＬＭ３＝ｖ・ｔ・ｓｉｎβ
【００４７】
ここで、β＜＜１であるため、ＬＭ３は次の式で表される。
ＬＭ３＝ｖ・ｔ・β…（８）
【００４８】
また、βは次の式で表される。
β＝ｔａｎ（ｄ／ｒ）
【００４９】
ここで、β＜＜１であるため、βは次の式で表される。
β＝ｄ／ｒ…（９）
【００５０】
式（８）に式（９）を代入すると、ＬＭ３は次の式で表される。
ＬＭ３＝ｖ・ｔ・（ｄ／ｒ）…（１０）
【００５１】
また、ｖ／ｒは次の式で表される。
ｖ／ｒ＝ψ…（１１）
【００５２】
式（１０）に式（１１）を代入すると、ＬＭ３は次の式で表される。
ＬＭ３＝ｄ・ψ・ｔ…（１２）
【００５３】
尚、ｄは、ｖを用いて次の式で表される。
ｄ＝ａ・ｖ２＋ｂ
【００５４】
この定数ａは、自車両Ｖの実際の走行データから予め決定される。定数ｂは、自車両Ｖの中心軸方向に関する自車両Ｖの重心と自車両Ｖの後輪の中心との距離であり、自車両Ｖの実際のデータから予め決定される。
【００５５】
以下、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれによる固定物Ｆの自車両Ｖに対する相対的な横移動量ＬＭ４について図８を用いて詳細に説明する。図８は、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれによって固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量ＬＭ４を説明する図である。図８では、自車両Ｖが直進走行している場合であって、前方物体検知センサ３１の光軸向きが自車両Ｖの中心軸方向からずれている（図８では右側にずれている）ときを示している。
【００５６】
図８に示すように、自車両Ｖが直進走行している場合であって、前方物体検知センサ３１の光軸向きが自車両Ｖの中心軸方向からずれているときには、固定物Ｆが自車両Ｖに対してそのずれ方向と同じ方向に相対的に横移動していると誤認識される。ここで、前方物体検知センサ３１の光軸向きの、自車両Ｖの中心軸方向からのずれ量（ずれ角）をθｅｒｒ（ｒａｄ）とすると、自車両Ｖは、前方物体検知センサ３１の検知周期一周期の間にｖ・ｔ（ｍ）だけ進むため、ＬＭ４は次の式で表される。
ＬＭ４＝ｖ・ｔ・ｓｉｎθｅｒｒ
【００５７】
ここで、θｅｒｒ＜＜１であるため、ＬＭ４は次の式で表される。
ＬＭ４＝ｖ・ｔ・θｅｒｒ…（１３）
【００５８】
そして、式（１）に式（４）、式（７）、式（１２）及び式（１３）を代入すると、ＬＭは次の式で表される。
ＬＭ＝１／２・ｖ・ψ・ｔ２＋Ｌｄ・ψ・ｔ＋ｄ・ψ・ｔ＋ｖ・ｔ・θｅｒｒ…（１４）
【００５９】
また、ヨーレート検出値をψｄｅｆ（ｒａｄ／ｓｅｃ）、ヨーレート検出値のヨーレート真値からのずれ量をψｅｒｒ（ｒａｄ／ｓｅｃ）とすると、ψは次の式で表される。
ψ＝ψｄｅｆ−ψｅｒｒ…（１５）
【００６０】
式（１４）に式（１５）を代入して、その式を次の通り変形する。
ψｄｅｆ・（１／２・ｖ・ｔ＋Ｌｄ＋ｄ）／ｖ−ＬＭ／（ｖ・ｔ）＝ψｅｒｒ・（１／２・ｖ・ｔ＋Ｌｄ＋ｄ）／ｖ−θｅｒｒ…（１６）
【００６１】
ここで、
（１／２・ｖ・ｔ＋Ｌｄ＋ｄ）／ｖ＝ｘ…（１７）、
ψｄｅｆ・（１／２・ｖ・ｔ＋Ｌｄ＋ｄ）／ｖ−ＬＭ／（ｖ・ｔ）＝ｙ…（１８）、
ψｅｒｒ＝ａ…（１９）、
−θｅｒｒ＝ｂ…（２０）
とすると、式（１６）は次の一次関数式で表される。
ｙ＝ａｘ＋ｂ…（２１）
【００６２】
（ｘ，ｙ）のデータ数をｎとすると、式（２１）の傾きａと切片ｂは、次の、最小二乗法の公式で算出することができる。
【数１】
ｂ＝Ｙ−ａＸ…（２３）
【００６３】
ここで、Ｘはｘの平均値、Ｙはｙの平均値であり、それぞれ次の式で表される。
【数２】
【数３】
【００６４】
そして、式（１７）及び式（１８）の左辺の変数に実測値を代入することによって、（ｘ，ｙ）を算出する。この（ｘ，ｙ）のデータを収集し、この収集された（ｘ，ｙ）のデータから、式（２２）及び式（２３）を用いて、傾きａと切片ｂを算出する。こうして、図９に示すように、（ｘ，ｙ）のデータから、最小二乗法を用いて、ｘとｙの関係が線形関数で近似される。尚、（ｘ，ｙ）のデータ数ｎが所定数（例えば５０個）よりも小さいときには、傾きａと切片ｂを算出しない。
【００６５】
それから、傾きａと切片ｂの算出値から、式（１９）及び式（２０）を用いて、ヨーレート検出値のずれ量ψｅｒｒと前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量θｅｒｒを算出する。
【００６６】
図９では、その破線よりも上側部分がヨーレート検出値のずれによる成分を、下側部分が前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれによる成分を示しており、このように、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれとヨーレート検出値のずれが切り分けられている。
【００６７】
続いて、ヨーレート検出値のずれ量の算出値ψｅｒｒと前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の算出値θｅｒｒに対してフィルタ処理を行う。具体的には、ヨーレート検出値のずれ量の算出値ψｅｒｒをヨーレート検出値のずれ量の、前回のなまし処理値に、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の算出値θｅｒｒを前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の、前回のなまし処理値に所定割合（例えば１／８）だけそれぞれ反映させるなまし処理を行う。つまり、ヨーレート検出値のずれ量の、今回のなまし処理値をψｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値）、ヨーレート検出値のずれ量の、前回のなまし処理値をψｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（前回値）、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の、今回のなまし処理値をθｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値）、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の、前回のなまし処理値をθｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（前回値）とすると、ψｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値）とθｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値）は次の式で表される。
ψｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値）＝（７・ψｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（前回値）＋ψｅｒｒ）／８
θｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値）＝（７・θｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（前回値）＋θｅｒｒ）／８
【００６８】
そして、ヨーレート検出値のずれ量の、今回のなまし処理値ψｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値）をヨーレート検出値のずれ量として、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の、今回のなまし処理値をθｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値）を前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量としてそれぞれ用いる。
【００６９】
以上のようにして、ずれ検出部１３は、車速認識部１１によって認識された車速が１０ｋｍ／ｈ以上のときには、ヨーレートセンサ３０によって検出されたヨーレート検出値と横移動量測定部１２によって測定された、固定物Ｆの横移動量から、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれとヨーレート検出値のずれを検出する。
【００７０】
尚、ＬＭ３はＬＭ１、ＬＭ２、ＬＭ４と比べて微小であるため、ＬＭは次の式で表されてもよい。
ＬＭ＝ＬＭ１＋ＬＭ２＋ＬＭ４
【００７１】
このとき、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれとヨーレート検出値のずれは、上述と同様、最小二乗法を用いて検出する。
【００７２】
また、ずれ検出部１３は、ヨーレート検出値のずれ量の算出値ψｅｒｒと前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の算出値θｅｒｒに対してフィルタ処理を行っているが、このフィルタ処理を行わなくてもよい。このとき、ヨーレート検出値のずれ量の算出値ψｅｒｒをそのままヨーレート検出値のずれ量として、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の算出値θｅｒｒをそのまま前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量としてそれぞれ用いる。
【００７３】
上記ずれ検出禁止部１４は、前方物体認識部１０によって認識された最も離れた固定物Ｆ，Ｆの間の、前方物体検知センサ３１の光軸方向に関する距離が所定距離（例えば１００ｍ）よりも短いときには、ずれ検出部１３による前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を禁止する。つまり、図１０に示すように、最も近い固定物Ｆまでの距離をＬｄ_ｍｉｎ（ｍ）、最も遠い固定物Ｆまでの距離をＬｄ_ｍａｘ（ｍ）とすると、Ｌｄ_ｍａｘ−Ｌｄ_ｍｉｎ＜１００ｍのときには、ずれ検出部１３による前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を禁止する。
【００７４】
上記進行路推定部１５は、ヨーレートセンサ３０によって検出されたヨーレート検出値と車速認識部１１によって認識された車速とから自車両Ｖのヨーレート旋回半径（例えば、ヨーレート旋回半径＝車速／ヨーレート）を算出し、この算出されたヨーレート旋回半径によって自車両Ｖの進行路Ｓを推定する。
【００７５】
上記車両走行制御部１６は、進行路推定部１５によって推定された自車両Ｖの進行路Ｓ上に存在する、自車両Ｖの前方の先行車Ｗとの車間距離が所定の目標車間距離に維持されるようにアクセル制御又はブレーキ制御を行って自車両Ｖを先行車Ｗに追従走行させる追従制御を行うＡＣＣ制御を行う。具体的には、車両走行制御部１６は、自車両Ｖを加速させるべくアクセル制御を行う。このアクセル制御では、所望のエンジン出力が得られるように、車両走行制御部１６が所定のアクセル制御量に応じたアクセル制御量信号をエンジンＥＣＵ５０に出力する。このアクセル制御量信号を受けたエンジンＥＣＵ５０は、アクセル制御量信号に応じて制御信号をスロットル５１に出力して、所定のアクセル制御量に応じたスロットル開度となるようにスロットル５１を制御する。所定のアクセル制御量は、追従制御及び定速制御毎にそれぞれ設定されている。
【００７６】
また、車両走行制御部１６は、自車両Ｖを減速させるべくブレーキ制御を行う。このブレーキ制御では、所望のブレーキ力が得られるように、車両走行制御部１６が所定のブレーキ制御量に応じたブレーキ制御量信号をＤＳＣユニット５２に出力する。このブレーキ制御量信号を受けたＤＳＣユニット５２は、ブレーキ制御量信号に応じて制御信号をＨＵ５３に出力して、所定のブレーキ制御量に応じたブレーキ力が発生するようにＨＵ５３を制御する。所定のブレーキ制御量は、追従制御、定速制御及び衝突回避制御毎にそれぞれ設定されている。
【００７７】
上記ＡＣＣ制御制限部１７は、ずれ検出部１３によって検出された、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の絶対値が所定値（例えば２ｄｅｇ）よりも大きいときには、前方物体検知センサ３１の検知信号を用いることを禁止する。具体的には、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の絶対値が所定値よりも大きいときには、車両走行制御部１６による前方物体検知センサ３１の検知信号を用いたＡＣＣ制御を禁止するとともに、作動信号を車内に設けられた警報装置５４に出力する。この作動信号を受けた警報装置５４は、車両走行制御部１６によるＡＣＣ制御を禁止した旨を自車両の運転者に報知する。
【００７８】
また、ＡＣＣ制御制限部１７は、ずれ補正部１３によって検出された、ヨーレート検出値のずれ量の絶対値が第１所定値（例えば３ｄｅｇ／ｓｅｃ）よりも大きいときには、車両走行制御部１６によるＡＣＣ制御を禁止するとともに、作動信号を警報装置５４に出力する。この作動信号を受けた警報装置５４は、車両走行制御部１６によるＡＣＣ制御を禁止した旨を自車両Ｖの運転者に報知する。
【００７９】
尚、ＡＣＣ制御制限部１７は、ヨーレート検出値のずれ量の絶対値が第１所定値よりも大きいときには、ＡＣＣ制御を縮退してもよい。ここで、ＡＣＣ制御の縮退とは、例えば、先行車Ｗとの目標車間距離を小さくすることによって、自車両Ｖの進行路Ｓに隣接する隣接路Ｔ上にある車両Ｚを先行車であると誤認識することを防止したり（隣接路Ｔと車両Ｚは図２を参照）、ブレーキ力を小さくすることによって、誤ったブレーキ制御を行ったときに、乗員に違和感を与えることを防止したりすることをいう。
【００８０】
上記ゼロ点補正部１８は、イグニッションオンで且つ、自車両Ｖが安定して停車しているときには、ヨーレートセンサ３０のゼロ点のずれ（オフセット）を高速で補正する。ここで、「自車両Ｖが安定して停車している」ときとは、例えば、自車両Ｖが停車し且つ、自車両Ｖが駐車場のターンテーブルや船など不安定なものに乗っていないときをいう。
【００８１】
以上の如く構成された車両走行制御装置は、前方物体検知センサ３１及び前方物体認識部１０によって自車両Ｖの前方の先行車Ｗを認識し、その車間距離が予め設定された目標車間距離となるように追従制御を行う。
【００８２】
以下、車両走行制御装置による車両走行制御について図１１のフローチャートを用いて説明する。
【００８３】
始めに、ステップＳ１において、センサの方位ずれ検出制御が行われ、続いて、ステップＳ２において、上記方位ずれ検出に基づいてＡＣＣ制御が行われる。
【００８４】
まずは、ステップＳ１におけるセンサの方位ずれ検出制御について図１２のフローチャートを用いて説明する。
【００８５】
ヨーレートのずれ検出制御ルーチンでは、まずステップＳＡ１においてイグニッションオンか否かを判定する。イグニションオンである場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ２へ進む一方、イグニッションオフである場合（ＮＯ）はステップＳＡ１８へ進む。
【００８６】
ステップＳＡ２においては、車速認識部１１によって認識された車速から、自車両Ｖが停車しているか否かを判定する。走行している場合（ＮＯ）にはステップＳＡ３へ進む一方、停車している場合（ＹＥＳ）はステップＳＡ１４へ進む。
【００８７】
ステップＳＡ３においては、車速認識部１１によって認識された車速が１０ｋｍ／ｈ以上であるか否かを判定する。１０ｋｍ／ｈ以上の場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ４へ進む一方、１０ｋｍ／ｈ未満の場合（ＮＯ）はリターンへ進む。このように、１０ｋｍ／ｈ未満の場合はリターンへ進むのは、超低速であると、自車両Ｖの前方の物体が固定物Ｆであるのか、移動物であるのかを認識することが難しくなるとともに、ヨーレートセンサ３０の検出精度が低くなるからである。
【００８８】
ステップＳＡ４においては、前方物体認識部１０によって、前方物体検知センサ３１からの検知信号から、自車両Ｖの前方に物体が存在するか否かを認識し、この認識された物体の自車両Ｖに対する相対速度から、その物体が固定物Ｆであるのか、移動物であるのかを認識する。
【００８９】
続くステップＳＡ５においては、横移動量測定部１２によって、前方物体検知センサ３１からの検知信号から、前方物体認識部１０によって認識された固定物Ｆが前方物体検知センサ３１の検知周期一周期当たりに自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量ＬＭを測定する。
【００９０】
続くステップＳＡ６においては、（ｘ，ｙ）のデータ数ｎが５０個以上になったか否かを判定する。５０個以上の場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ７へ進む一方、５０個未満の場合（ＮＯ）はリターンへ進む。
【００９１】
ステップＳＡ７においては、ずれ検出部１３によって、ｘやｙなどの値を算出する。具体的には、上記式（１７）及び式（１８）の左辺の変数に実測値を代入することによって、（ｘ，ｙ）を算出する。そして、算出した（ｘ，ｙ）と（ｘ，ｙ）のデータ数ｎから、
【数４】
【数５】
【数６】
【数７】
を算出する。さらに、最も近い固定物Ｆまでの距離Ｌｄ_ｍｉｎと最も遠い固定物Ｆまでの距離Ｌｄ_ｍｉｎを算出する。
【００９２】
続くステップＳＡ８においては、最も近い固定物Ｆまでの距離Ｌｄ_ｍｉｎから最も遠い固定物Ｆまでの距離Ｌｄ_ｍｉｎを引いた差が１００ｍ以上であるか否かを判定する。１００ｍ以上の場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ９へ進む一方、１００ｍ未満の場合（ＮＯ）はリターンへ進む。つまり、１００ｍ未満の場合は、ずれ検出禁止部１４によって、ずれ検出部１３による前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を禁止する。
【００９３】
ステップＳＡ９においては、ずれ検出部１３によって、最小二乗法を用いて、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれとヨーレート検出値のずれを検出する。具体的には、ステップＳＡ６において算出した算出値から、上記式（２２）〜式（２５）を用いて、傾きａと切片ｂを算出し、この傾きａと切片ｂの算出値から、上記式（１９）及び式（２０）を用いて、ヨーレート検出値のずれ量ψｅｒｒと前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量θｅｒｒを算出する。
【００９４】
続くステップＳＡ１０においては、ずれ検出部１３によって、ヨーレート検出値のずれ量の算出値ψｅｒｒと前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の算出値θｅｒｒに対してフィルタ処理を行う。具体的には、ヨーレート検出値のずれ量の算出値ψｅｒｒをヨーレート検出値のずれ量の、前回のなまし処理値ψｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（前回値）に、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の算出値θｅｒｒを前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の、前回のなまし処理値θｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（前回値）に１／８だけそれぞれ反映させるなまし処理を行う。
【００９５】
続くステップＳＡ１１においては、ステップＳＡ６において算出した算出値をリセットする（ゼロにする）。続くステップＳＡ１２においては、ずれ検出部１３による前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量ψｅｒｒ及びヨーレート検出値のずれ量θｅｒｒの算出回数が１００回以上になったか否かを判定する。１００回以上の場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ１３へ進む一方、１００回未満の場合（ＮＯ）はリターンへ進む。
【００９６】
ステップＳＡ１３においては、走行時学習完了フラグをセットする。その後、リターンへ進む。
【００９７】
また、ステップＳＡ２で停車していると判定されて進んだステップＳＡ１４においては、自車両Ｖの停車状態を判定する。
【００９８】
続くステップＳＡ１５においては、自車両Ｖが安定して停車しているか否かを判定する。安定して停車している場合（ＹＥＳ）にはステップＳＡ１６へ進む一方、不安定に停車している場合（ＮＯ）はリターンへ進む。
【００９９】
ステップＳＡ１６においては、ゼロ点補正部１８によってヨーレートセンサ３０のゼロ点のずれを補正する。続くステップＳＡ１７においては、停車時学習完了フラグをセットする。その後、リターンへ進む。
【０１００】
また、ステップＳＡ１でイグニッションオフと判定されて進んだステップＳＡ１８においては、停車時学習完了フラグ及び走行時学習完了フラグをリセットする。その後、リターンへ進む。
【０１０１】
次に、ステップＳ２におけるＡＣＣ制御について図１３のフローチャートを用いて説明する。
【０１０２】
ＡＣＣ制御ルーチンでは、まずステップＳＢ１において、−２ｄｅｇ≦前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量（すなわち、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の、今回のなまし処理値θｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値））≦２ｄｅｇを満たすか否かを判定する。つまり、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量の絶対値が上記所定値以下であるか否かを判定する。満たす（所定値以下の）場合（ＹＥＳ）にはステップＳＢ２へ進む一方、満たさない（所定値よりも大きい）場合（ＮＯ）はステップＳＢ８へ進む。
【０１０３】
ステップＳＢ２においては、−３ｄｅｇ／ｓｅｃ≦ヨーレート検出値のずれ量（すなわち、ヨーレート検出値のずれ量の、今回のなまし処理値をψｅｒｒ_ｆｉｌｔｅｒ（今回値））≦３ｄｅｇ／ｓｅｃを満たすか否かを判定する。つまり、ヨーレート検出値のずれ量の絶対値が上記第１所定値以下であるか否かを判定する。満たす（第１所定値以下の）場合（ＹＥＳ）にはステップＳＢ３へ進む一方、満たさない（第１所定値よりも大きい）場合（ＮＯ）はステップＳＢ８へ進む。
【０１０４】
ＳＢ３においては、−０．４ｄｅｇ／ｓｅｃ≦ヨーレート検出値のずれ量≦０．４ｄｅｇ／ｓｅｃを満たすか否かを判定する。つまり、ヨーレート検出値のずれ量の絶対値が第１所定値よりも小さい第２所定値以下であるか否かを判定する。満たす（第２所定値以下の）場合（ＹＥＳ）にはステップＳＢ４へ進む一方、満たさない（第２所定値よりも大きい）場合（ＮＯ）はステップＳＢ５へ進む。
【０１０５】
ステップＳＢ４においては、停車時学習完了フラグから、停車時学習が完了しているか否かを判定する。完了していない場合（ＮＯ）にはステップＳＢ５へ進む一方、完了している場合（ＹＥＳ）はＳＢ６へ進む。
【０１０６】
ステップＳＢ５においては、走行時学習完了フラグから、走行時学習が完了しているか否かを判定する。完了している場合（ＹＥＳ）にはステップＳＢ６へ進む一方、完了していない場合（ＮＯ）はＳＢ７へ進む。
【０１０７】
ステップＳＢ６においては、車両走行制御部１６によるＡＣＣ制御を許可する。そして、ＡＣＣメインスイッチがオンされているときには、車両走行制御部１６によってＡＣＣ制御を行う。具体的には、進行路推定部１５によって推定された自車両Ｖの進行路Ｓ上に存在する、自車両Ｖの前方の先行車Ｗとの車間距離が所定の目標車間距離に維持されるようにアクセル制御又はブレーキ制御を行って自車両Ｖを先行車Ｗに追従走行させる追従制御を行う。その後、リターンへ進む。
【０１０８】
また、ステップＳＢ５で走行時学習が完了していないと判定されて進んだステップＳＢ７においては、ＡＣＣ制御制限部１７によって、車両走行制御部１６によるＡＣＣ制御を縮退するとともに、作動信号を警報装置５４に出力することにより、この作動信号を受けた警報装置５４によって、車両走行制御部１６によるＡＣＣ制御を縮退した旨を自車両Ｖの運転者に報知する。その後、リターンへ進む。
【０１０９】
また、ステップＳＢ１で−２ｄｅｇ≦前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれ量≦２ｄｅｇを満たさないと判定されて、又は、ステップＳＢ２で−３ｄｅｇ／ｓｅｃ≦ヨーレート検出値のずれ量≦３ｄｅｇ／ｓｅｃを満たさないと判定されて進んだステップＳＢ８においては、ＡＣＣ制御制限部１７によって車両走行制御部１６によるＡＣＣ制御を禁止するとともに、作動信号を警報装置５４に出力することにより、この作動信号を受けた警報装置５４によって、車両走行制御部１６によるＡＣＣ制御を禁止した旨を自車両Ｖの運転者に報知する。その後、リターンへ進む。
【０１１０】
−効果−
以上より、本実施形態によれば、自車両Ｖのヨーレートを検出するヨーレートセンサ３１と、自車両Ｖの前方の物体を検知する前方物体検知センサ３１と、この前方物体検知センサ３１により検知された物体が固定物Ｆであるのかを認識する前方物体認識部１０と、この前方物体認識部１０により認識された固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量を測定する横移動量測定部１２と、ヨーレートセンサ３１により検出されたヨーレート検出値と横移動量測定部１２により測定された横移動量とに基づいて、最小二乗法を用いて前方物体検知センサ３１の向きのずれを検出するずれ検出部１３とを備えるため、前方物体検知センサ３１の向きのずれを検出することができる。
【０１１１】
ところで、ヨーレートセンサ３１の検出値はヨーレートセンサ３１の経時劣化や温度ドリフト、ノイズなどの影響を受けて変動するため、誤検出される場合がある。このため、追従制御を行っている場合、自車両Ｖの進行路Ｓを誤推定して、先行車Ｗが自車両Ｖの進行路Ｓに隣接する隣接路Ｔ上に存在しているにも拘わらず、自車両Ｖの進行路Ｓ上に存在していると誤判定する虞がある。
【０１１２】
ここで、本実施形態によれば、ずれ検出部１３により、ヨーレートセンサ３１により検出されたヨーレート検出値と横移動量測定部１２により測定された横移動量とに基づいて、最小二乗法を用いて、前方物体検知センサ３１の向きのずれに加えて、ヨーレート検出値のずれを検出することができる。
【０１１３】
ところで、前方物体認識部１０により認識された最も離れた固定物Ｆ，Ｆの間の距離が短い場合、自車両Ｖから固定物Ｆまでの距離が偏り、ずれ検出部１３による前方物体検知センサ３１の向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を正確に行えない虞がある。つまり、自車両Ｖから固定物Ｆまでの距離に広がりがある方が、その検出精度が高くなる。
【０１１４】
ここで、本実施形態によれば、前方物体認識部１０により認識された最も離れた固定物Ｆ，Ｆの間の距離が所定距離よりも短いときに、ずれ検出部１３による前方物体検知センサ３１の向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を禁止するずれ検出禁止部１４を備えるため、ずれ検出部１３による前方物体検知センサ３１の向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を正確に行うことができる。
【０１１５】
また、ずれ検出部１３により検出された前方物体検知センサ３１の向きのずれ量の絶対値が所定値よりも大きいときに、前方物体検知センサ３１に異常があるとして、前方物体検知センサ３１の検知信号を用いることを禁止するＡＣＣ制御制限部１７を備えるため、自車両Ｖの前方の物体を誤検知することを確実に抑制することができる。
【０１１６】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、ずれ検出部１３は、前方物体検知センサ３１の向きのずれとヨーレート検出値のずれを検出するが、前方物体検知センサ３１の向きのずれだけ検出してもよい。
【０１１７】
また、上記実施形態では、固定物Ｆが自車両Ｖに対してその横方向に相対的に移動する横移動量を測定し、この横移動量とヨーレート検出値から、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれとヨーレート検出値のずれを検出しているが、これに限らず、例えば、固定物Ｆが自車両Ｖに対して相対的に移動する移動ベクトルを算出し、この移動ベクトルとヨーレート検出値から、前方物体検知センサ３１の光軸向きのずれとヨーレート検出値のずれを検出してもよい。
【０１１８】
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【０１１９】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
以上説明したように、本発明に係るセンサの方位ずれ検出装置は、前方物体検知センサの向きのずれを検出することが必要な用途等に適用することができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１ クルーズコントロール
１０ 前方物体認識部（前方物体認識手段）
１２ 横移動量測定部（移動軌跡算出手段）
１３ ずれ検出部（ずれ検出手段）
１４ ずれ検出禁止部（ずれ検出禁止手段）
１７ ＡＣＣ制御制限部（使用禁止手段）
３０ ヨーレートセンサ
３１ 前方物体検知センサ
Ｆ 固定物
Ｖ 自車両
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサと、
自車両の前方の物体を検知する前方物体検知センサと、
上記前方物体検知センサにより検知された物体が固定物であるのかを認識する前方物体認識手段と、
上記前方物体認識手段により認識された固定物が自車両に対して相対的に移動する移動軌跡を算出する移動軌跡算出手段と、
上記ヨーレートセンサにより検出されたヨーレート検出値と上記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡とに基づいて、上記前方物体検知センサの向きのずれを検出するずれ検出手段とを備えていることを特徴とするセンサの方位ずれ検出装置。
【請求項２】
請求項１記載のセンサの方位ずれ検出装置において、
上記ずれ検出手段は、上記ヨーレートセンサにより検出されたヨーレート検出値と上記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡とに基づいて、上記前方物体検知センサの向きのずれに加えて、上記ヨーレート検出値のずれを検出するように構成されていることを特徴とするセンサの方位ずれ検出装置。
【請求項３】
請求項２記載のセンサの方位ずれ検出装置において、
上記ずれ検出手段は、上記ヨーレートセンサにより検出されたヨーレート検出値と上記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡とに基づいて、最小二乗法を用いて上記前方物体検知センサの向きのずれ及び上記ヨーレート検出値のずれを検出するように構成されていることを特徴とするセンサの方位ずれ検出装置。
【請求項４】
請求項３記載のセンサの方位ずれ検出装置において、
上記前方物体認識手段により認識された最も離れた固定物の間の距離が所定距離よりも短いときに、上記ずれ検出手段による前方物体検知センサの向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を禁止するずれ検出禁止手段をさらに備えていることを特徴とするセンサの方位ずれ検出装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１つに記載のセンサの方位ずれ検出装置において、
上記ずれ検出手段により検出された前方物体検知センサの向きのずれ量の絶対値が所定値よりも大きいときに、上記前方物体検知センサの検知結果を用いることを禁止する使用禁止手段をさらに備えていることを特徴とするセンサの方位ずれ検出装置。
【請求項１】
自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサと、
自車両の前方の物体を検知する前方物体検知センサと、
上記前方物体検知センサにより検知された物体が固定物であるのかを認識する前方物体認識手段と、
上記前方物体認識手段により認識された固定物が自車両に対して相対的に移動する移動軌跡を算出する移動軌跡算出手段と、
上記ヨーレートセンサにより検出されたヨーレート検出値と上記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡とに基づいて、上記前方物体検知センサの向きのずれを検出するずれ検出手段とを備えていることを特徴とするセンサの方位ずれ検出装置。
【請求項２】
請求項１記載のセンサの方位ずれ検出装置において、
上記ずれ検出手段は、上記ヨーレートセンサにより検出されたヨーレート検出値と上記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡とに基づいて、上記前方物体検知センサの向きのずれに加えて、上記ヨーレート検出値のずれを検出するように構成されていることを特徴とするセンサの方位ずれ検出装置。
【請求項３】
請求項２記載のセンサの方位ずれ検出装置において、
上記ずれ検出手段は、上記ヨーレートセンサにより検出されたヨーレート検出値と上記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡とに基づいて、最小二乗法を用いて上記前方物体検知センサの向きのずれ及び上記ヨーレート検出値のずれを検出するように構成されていることを特徴とするセンサの方位ずれ検出装置。
【請求項４】
請求項３記載のセンサの方位ずれ検出装置において、
上記前方物体認識手段により認識された最も離れた固定物の間の距離が所定距離よりも短いときに、上記ずれ検出手段による前方物体検知センサの向きのずれ及びヨーレート検出値のずれの検出を禁止するずれ検出禁止手段をさらに備えていることを特徴とするセンサの方位ずれ検出装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１つに記載のセンサの方位ずれ検出装置において、
上記ずれ検出手段により検出された前方物体検知センサの向きのずれ量の絶対値が所定値よりも大きいときに、上記前方物体検知センサの検知結果を用いることを禁止する使用禁止手段をさらに備えていることを特徴とするセンサの方位ずれ検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−６８２１６（Ｐ２０１２−６８２１６Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１５６２４（Ｐ２０１０−２１５６２４）
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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