車両運転支援装置及び車両運転支援方法
【課題】車線区分線を検出できない場合があっても、側方障害物に対する支援制御を適切に行うことが可能な車両運転支援を提供する。
【解決手段】自車両側方の障害物を検出すると、運転者の操舵入力に基づき所定時間後の自車両の将来位置を予測する。その予測した自車両の将来位置が、上記障害物に近い側の車線区分線を基準とした判定閾値に到達若しくは当該判定閾値よりも障害物側と判定すると、側方障害物に対する支援制御の開始と判定する。但し、障害物に近い側の車線区分線を検出できない場合には、上記制御開始を判定する際に基準とする車線区分線を車線幅方向外側へ変位させる。
【解決手段】自車両側方の障害物を検出すると、運転者の操舵入力に基づき所定時間後の自車両の将来位置を予測する。その予測した自車両の将来位置が、上記障害物に近い側の車線区分線を基準とした判定閾値に到達若しくは当該判定閾値よりも障害物側と判定すると、側方障害物に対する支援制御の開始と判定する。但し、障害物に近い側の車線区分線を検出できない場合には、上記制御開始を判定する際に基準とする車線区分線を車線幅方向外側へ変位させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両側方の障害物を検出すると、当該障害物への接近を防止するように運転者の運転を支援する車両運転支援装置及び車両運転支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者の運転を支援する装置としては、例えば特許文献１に記載の技術がある。この技術では、車速が設定車速を越えている場合に、操舵の有無を判定する。そして、操舵方向の自車両側方に存在する障害物までの距離を検出する。その障害物までの距離が設定距離内の場合には障害物側への操舵を抑制制御する。これによって、障害物への接近を運転者に警報することが可能となる。
また、車速が設定車速以下の場合には、制御に移行することはなく、かつ操舵の抑制制御が作動中には、その抑制制御を解除する。これによって、走行路がカーブ路と推定する場合には、操舵の抑制を防止して、車両が走行路から逸脱等するのを回避する。
【特許文献１】特開平８−２５３１６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来技術では、自車両側方に障害物が存在していても、カーブ路やレーンチェンジと推定する場合に制御が介入する事を防止する。このとき、自車両の車速などによって、カーブ路等か否かを推定している。すなわち、実際の車線区分線を取得して制御を行うか否かを判定していないため、実際には直進路などであっても、一時的に制御が終了する状況が発生する。つまり、必要以上に制御の介入及び解除が繰り返し発生するおそれがある。
【０００４】
すなわち、このような技術では、車線区分線を取得しない場合には、側方障害物に対する支援制御が必要以上に介入及び解除となるおそれがある。このようなことは、運転者の違和感に繋がる。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、車線区分線を検出できない場合があっても、側方障害物に対する支援制御を適切に行うことが可能な車両運転支援を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、自車両側方の障害物を検出すると、運転者の操舵入力に基づき所定時間後の自車両の将来位置を予測し、その予測した自車両の将来位置が、上記障害物に近い側の車線区分線を基準とした所定の車線幅方向位置に到達若しくは当該所定の車線幅方向位置よりも障害物側と判定すると、側方障害物に対する支援制御の開始と判定する。但し、障害物に近い側の車線区分線を検出できない場合には、上記制御開始を判定する際に基準とする車線区分線を車線幅方向外側へ変位させる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、走行路の車線区分線を検出して障害物に対する自車両の将来位置を判定しているので、カーブ路を走行中の操舵であっても適切に障害物側に向かっているか否かを判定可能となる。これによって、カーブ路であっても、側方障害物を回避するための支援制御を適切に行うことが可能となる。
また、走行中に車線区分線を検出出来なくなった場合には、相対的に制御開始を判断する際に基準とする車線区分線を、車幅方向外側にずらす。これによって制御開始と判断させにくくする。つまり、制御開始タイミングを遅らせる。この結果、必要以上に制御の開始・終了の発生を防止すると共に、必要な側方障害物に対する支援制御を行う。すなわち、違和感のある制御開始を抑制しつつ、運転者が障害物方向への意図的に操舵した際の制御開始を可能となる。
以上によって、車線区分線を検出できない場合があっても、側方障害物に対する支援制御を適切に行うことを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本実施形態では、後輪駆動車両に対し、側方障害物支援制御装置を搭載する場合で例示する。対象とする車両は、前輪駆動であっても四輪駆動であっても良い。
図１は、本実施形態に係る装置の概要構成図である。
（構成）
この車両は、自動変速機とディファレンシャルギヤとを搭載する。そして、前後輪ともに、左右輪の制動力を独立制御可能な制動装置を搭載している。
【０００８】
符号１はブレーキペダルである。ブレーキペダル１は、ブースタ２を介してマスタシリンダ３に連結する。なお、符号４はリザーバを示す。マスタシリンダ３は、流体圧回路３０を介して各輪の各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲに連結する。これによって、制動制御が作動しない状態では、運転者によるブレーキペダル１の踏込み量に応じて、マスタシリンダ３で制動流体圧を昇圧する。その昇圧した制動流体圧を、流体圧回路３０を通じて、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲに供給する。
制動流体圧制御部７は、流体圧回路３０中のアクチュエータを制御して、各輪への制動流体圧を個別に制御する。そして、各輪への制動流体圧を、制駆動力コントロールユニット８からの指令値に応じた値に制御する。アクチュエータとしては、各ホイールシリンダ液圧を任意の制動液圧に制御可能な比例ソレノイド弁が例示出来る。
【０００９】
ここで、制動流体圧制御部７及び流体圧回路３０は、例えばアンチスキッド制御（ＡＢＳ）、トラクション制御（ＴＣＳ）又はビークルダイナミックスコントロール装置（ＶＤＣ）で使用する制動流体圧制御部を利用すれば良い。制動流体圧制御部７は、単独で各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧を制御する構成とすることも可能である。そして、後述する制駆動力コントロールユニット８から制動流体圧指令値を入力した場合には、その制動流体圧指令値に応じて各制動流体圧を制御する。
【００１０】
また、この車両に駆動トルクコントロールユニット１２を設ける。
駆動トルクコントロールユニット１２は、駆動輪である後輪５ＲＬ、５ＲＲへの駆動トルクを制御する。この制御は、エンジン９の運転状態、自動変速機１０の選択変速比及びスロットルバルブ１１のスロットル開度を制御することで実現する。すなわち、駆動トルクコントロールユニット１２は、燃料噴射量や点火時期を制御する。また同時に、スロットル開度を制御する。これによって、エンジン９の運転状態を制御する。
【００１１】
また、駆動トルクコントロールユニット１２は、制御の際の情報である駆動トルクＴｗの値を、制駆動力コントロールユニット８に出力する。
なお、この駆動トルクコントロールユニット１２は、単独で後輪５ＲＬ、５ＲＲの駆動トルクを制御することも可能である。ただし、制駆動力コントロールユニット８から駆動トルク指令値を入力したときには、その駆動トルク指令値に応じて駆動輪トルクを制御する。
【００１２】
またこの車両前部に、画像処理機能付きの撮像部１３を備える。撮像部１３は、走行車線内の自車両の位置を検出するために使用する。この撮像部１３は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラからなる単眼カメラで構成する。
そして、撮像部１３は、自車両前方を撮像する。そして、撮像部１３は、撮像した自車両前方の撮像画像について画像処理を行い、白線（レーンマーカ）等の車線区分線を検出し、その検出した車線区分線に基づいて、走行車線を検出する。
【００１３】
さらに、撮像部１３は、その検出した走行車線に基づいて、自車両の走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角（ヨー角）φfront、走行車線に対する横変位Ｘfront、及び走行車線曲率β等を算出する。撮像部１３は、算出したヨー角φfront、横変位Ｘfront及び走行車線曲率β等を、制駆動力コントロールユニット８に出力する。
このとき、撮像部１３は、車線区分線を検出出来なかった場合には、検出出来なかった旨の信号を制駆動力コントロールユニット８に出力する。また、撮像した画像の精度に応じ、検出の認識精度の情報についても制駆動力コントロールユニット８に出力する。
【００１４】
ここで、撮像画像の画質（認識精度）が所定以上であっても、料金所付近などでは、車線区分線がないので、車線区分線を検出することは出来なくなる。
ここで、撮像部１３は、走行車線をなす車線区分線を検出して、その検出した車線区分線に基づいて、ヨーφfrontを算出している。このため、ヨー角φfrontは、撮像部１３の車線区分線の検出精度に大きく影響する。
【００１５】
また、車両に、レーダー装置２２Ｌ／Ｒを備える。レーダー装置２２Ｌ／Ｒは、それぞれ左右の側面方向を走行する障害物を検出する為のセンサである。このレーダー装置２２Ｌ／Ｒは、少なくとも側面の所定の死角エリアに存在する障害物の存在の可否を検出できるように設定してある。望ましくは、障害物との相対横位置ＰＯＳＸobst、相対縦位置ＤISTobst、相対縦速度ｄＤISTobstの検出を左右それぞれ検出できるものとする。
【００１６】
また、マスタシリンダ圧センサ１７、アクセル開度センサ１８、操舵角センサ１９、方向指示スイッチ２０、車輪速度センサ２２ＦＬ〜２２ＲＲを備える。
マスタシリンダ圧センサ１７は、マスタシリンダ３の出力圧、すなわちマスタシリンダ液圧Ｐｍを検出する。アクセル開度センサ１８は、アクセルペダルの踏込み量、すなわちアクセル開度θｔを検出する。操舵角センサ１９は、ステアリングホイール２１の操舵角（ステアリング舵角）δを検出する。方向指示スイッチ２０は、方向指示器による方向指示操作を検出する。車輪速度センサ２２ＦＬ〜２２ＲＲは、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの回転速度、所謂車輪速度Ｖｗｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を検出する。そして、これらセンサ等は、検出した検出信号を、制駆動力コントロールユニット８に出力する。
【００１７】
制駆動力コントロールユニット８は、図２に示すように、将来位置予測手段８Ａ、回避制御開始検出手段８Ｂ、及び障害物回避制御手段８Ｃを備える。回避制御開始検出手段８Ｂは、車線区分線調整手段８Ｂａを備える。
将来位置予測手段８Ａは、運転者の操舵入力に基づいて、所定時間である前方注視時間Ｔｔ後の自車両ＭＭの将来位置を予測する。
回避制御開始検出手段８Ｂは自車両側方の障害物を検出していると判定しているときに、上記自車両の将来位置が、上記障害物に近い側の車線区分線を基準とした障害物距離Ｘ２obstに到達したことで、制御開始を検出する。
【００１８】
障害物回避制御手段８Ｃは、回避制御開始検出手段８Ｂが制御開始を検出すると、障害物への接近を防止するように自車両を制御するヨーモーメントＭｓを算出する。
車線区分線調整手段８Ｂａは、検出中の車線区分線が検出できなくなったと判定すると、上記車線区分線検出手段が検出した車線区分線よりも車線幅方向外側位置に仮想車線区分線を設定する。そして、車線区分線が検出できない間、上記車線区分線を、検出出来ていたときの車線区分線を基準とした仮想車線区分線に変更する。
【００１９】
次に、制駆動力コントロールユニット８の処理について、図３を参照して説明する。
制駆動力コントロールユニット８の処理は、例えば１０ｍｓｅｃ毎の所定サンプリング時間ΔＴ毎にタイマ割込によって実行する。なお、この図３に示す処理内には通信処理を設けていないが、演算処理によって取得した情報は、随時、記憶装置に更新して記憶すると共に、必要な情報を随時、記憶装置から読み出す。
先ずステップＳ１０において、上記各センサやコントローラ、コントロールユニットから各種データを読み込む。具体的には、各センサが検出した、各車輪速度Ｖｗｉ、操舵角δ、マスタシリンダ液圧Ｐｍ及び方向スイッチ信号を取得する。
【００２０】
次に、ステップＳ２０にて、車速Ｖを算出する。すなわち、車速Ｖを、下記（１）式のように車輪速度Ｖｗｉに基づいて算出する。
Ｖ＝（Ｖｗｒｌ＋Ｖｗｒｒ）／２ （：前輪駆動の場合）
Ｖ＝（Ｖｗｆｌ＋Ｖｗｆｒ）／２ （：後輪駆動の場合）
・・・（１）
ここで、Ｖｗｆｌ、Ｖｗｆｒは左右前輪それぞれの車輪速度である。Ｖｗｒｌ、Ｖｗｒｒは左右後輪それぞれの車輪速度である。すなわち、上記（１）式では、車速Ｖを、従動輪の車輪速の平均値として算出している。なお、本実施形態では、後輪駆動の車両であるので、後者の式、すなわち前輪の車輪速度により車速Ｖを算出する。
【００２１】
また、ＡＢＳ（Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）制御などの別の自動制動制御装置が作動している場合には、その別の制動制御装置で推定している推定車体速度を取得して、上記車速Ｖとして用いる。
次に、ステップＳ３０では、左右の各レーダー装置２２Ｌ／Ｒからの信号に基づき、自車両ＭＭの左右側方について、障害物ＳＭの存在Ｌobst・Ｒobstの有無を取得する。なお、より検出精度の高いセンサを使用する場合には、自車両ＭＭに対する側方障害物ＳＭの相対位置および相対速度も取得する。ここで、図４に示すように、自車両ＭＭ側方とは、自車両ＭＭに対して斜め後方位置も含む。
【００２２】
次に、ステップＳ３５で、車線区分線の検出状況の判定を行う。
すなわち、撮像部１３からの認識情報に基づき、左右の車線区分線の検出の有無を判定し、車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright及びＣＡＭＬＯＳＴleftを設定する。車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright及びＣＡＭＬＯＳＴleftは、それぞれ右側及び左側の車線区分線についての情報である。車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright及びＣＡＭＬＯＳＴleftは、それぞれ車線区分線を検出した場合には、「０」を設定し、車線区分線を検出できなかった場合には「１」を設定する。また、認識精度が通常よりも悪い場合には「２」を設定する。
【００２３】
また、車線区分線の検出不能となってからの継続時間を、左右の車線区分線毎に個別にカウントする。この継続時間を、ロスト時間ＬＴｒ、ＬＴｌと呼ぶ。対応する側の車線区分線を検出すると「０」クリアする。
次に、ステップＳ４０では、撮像部１３から、現在走行している走行路における自車両ＭＭの横変位Ｘfront、及び走行車線の曲率βfrontを読み込む。
また、現在走行している走行路に対する自車両ＭＭのヨー角φfrontを算出する。このヨー角φfrontは、レーン内の走行状況を検出するために使用する。
本実施形態では、このヨー角φfrontは、撮像部１３による実測値を使用する。
【００２４】
ただし、車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright及びＣＡＭＬＯＳＴleftに基づき、操舵側の車線区分線が検出出来ていない場合には、今まで検出していた車線区分線に基づいてヨー角φfrontを算出する。例えば、撮像部１３が撮像した近傍の車線区分線に基づいて、ヨー角φfrontを算出する。この場合には、例えば、自車両ＭＭの横変位Ｘfrontを用いて、下記（２）式によりヨー角φfrontを算出する。なお、車線区分線を検出している場合も、同様にして算出しても良い。
φfront＝ｔａｎ-1（ｄＸ′／Ｖ（＝ｄＸ／ｄＹ）） ・・・（２）
ここで、
ｄＸ ：横変位Ｘの単位時間当たりの変化量
ｄＹ ：単位時間当たりの進行方向の変化量
ｄＸ′：上記変化量ｄＸの微分値
である。
【００２５】
また、近傍の車線区分線に基づいてヨー角φfrontを算出する場合、上記（２）式のように、横変位Ｘを用いてヨー角φfrontを算出することに限定しない。例えば、近傍で検出した車線区分線を遠方に延長して、その延長した車線区分線に基づいて、ヨー角φfrontを算出しても良い。車線区分線を検出でき無い場合は、この処理によってヨー角φfrontを算出すれば良い。
【００２６】
次に、ステップＳ５０では、中立ヨーレートφ’pathを算出する。
車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright及びＣＡＭＬＯＳＴleftに基づき、操舵側の車線区分線を検出出来ている場合には、下記（３）式によって、中立ヨーレートφ’pathを算出する。
φ’path＝βfront×Ｖ ・・・（３）
この中立ヨーレートφ’pathは、自車両ＭＭが走行路に沿った走行を維持するために必要なヨーレートである。中立ヨーレートφ’pathは、直進路を走行中はゼロとなる。しかし、カーブ路ではその曲率βfrontによって、中立ヨーレートφ’pathが変化する。従って、この中立ヨーレートφ’pathを算出する際に、上記走行車線の曲率βfrontを用いる。
【００２７】
なお、この走行経路を維持するための中立ヨーレートφ’pathは、所定の間の時間のヨーレートφ’の平均値φ’aveを用いたり、あるいは時定数の大きいフィルタをヨーレートφ’に掛けたりした値を簡易的に算出しても良い。
一方、車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright及びＣＡＭＬＯＳＴleftに基づき、操舵側の車線区分線を検出していない場合には、中立ヨーレートφ’pathに「０」を設定する。
これは、車線区分線を検出していないので、中立ヨーレートφ’pathの推定精度が良くないためである。中立ヨーレートφ’path＝「０」とは、直線路と推定したことになる。
【００２８】
ただし、操舵側のロスト時間が所定時間以内の場合には、車線区分線の検出が出来なくなる直前の中立ヨーレートφ’pathが「０」でなく、且つ操舵方向がカーブのアウト側である場合には、上記直前の中立ヨーレートφ’pathを、今回の中立ヨーレートφ’pathとして使用しても良い。または、所定の間の時間のヨーレートφ’の平均値φ’aveを用いたり、あるいは時定数の大きいフィルタをヨーレートφ’に掛けたりした値で算出しても良い。
【００２９】
次に、ステップＳ６０において、前方注視時間Ｔｔ（＝車頭距離）を設定する。
前方注視時間Ｔｔは、運転者の将来の障害物ＳＭとの接触状況を予測するための閾値を決定づけるための時間である。例えば、前方注視時間Ｔｔを１秒に設定しておく。
また、目標ヨーレートΨdriver及びΨdriverhoseiを算出する。
目標ヨーレートΨdriverは、下記式のように、操舵角δと車速度Ｖから算出する。この目標ヨーレートΨdriverは、操舵に応じて発生させる目標のヨーレートである。Ｋｖはゲインである。
Ψdriver ＝ Ｋｖ・δ・Ｖ
【００３０】
更に、目標ヨーレートΨdriverhoseiを、下記（４）式によって算出する。この目標ヨーレートΨdriverhoseiは、目標ヨーレートΨdriverから、走行路を走行するために必要となるヨーレートφ’pathを除いた値である。これによって、カーブ路を走行するための操舵による影響を除去する。
Ψdriverhosei＝ Ψdriver − φ’path ・・・（４）
【００３１】
次に、ステップＳ７０では、下記（５）式に基づき、現在の走行路位置に対する横方向の自車両予測位置ΔＸｂを算出をする。この自車両予測位置ΔＸｂは、走行路を離脱して車線変更を行うか否かの判定に使用する。すなわち、自車両予測位置ΔＸｂは、障害物ＳＭに対する回避の支援制御を開始するかどうかに使用する。実際には、この自車両予測位置ΔＸｂも、左右個別に求める。
ΔＸｂ ＝（Ｋ１φ＋Ｋ２φｍ＋Ｋ３φｍ’） ・・・（５）
ここで、
φ ：ヨー角
φｍ ：目標ヨー角速度
φｍ’：目標ヨー角加速度
である。
【００３２】
また、上記目標ヨー角速度φｍは、下記式となる。
φｍ ＝Ψdriverhosei×Ｔｔ
目標ヨー角加速度φｍ’は、下記式となる。
φｍ’＝ φｍ×Ｔｔ２
ここで、自車両予測位置ΔＸｂを、ヨー角の次元とするために、前方注視距離Ｌを用いると、下式で表すことができる。
ΔＸｂ＝Ｌ・（ｋ１φ＋ｋ２φｍ×Ｔ＋ｋ３φｍ’×Ｔｔ２）
ここで、前方注視距離Ｌと前方注視時間Ｔｔとは、下記式の関係にある。
前方注視距離Ｌ＝前方注視時間Ｔｔ×車速Ｖ
【００３３】
こうした特性をふまえると、設定ゲインＫ１は車速を関数とした値となる。また、設定ゲインＫ２は、車速と前方注視時間を関数とした値となる。設定ゲインＫ３は、車速と、前方注視時間の２乗を関数とした値となる。
なお、自車両ＭＭの予測位置を、下記式のように、操舵角成分と操舵速度成分を個別に求めてセレクトハイによって算出しても良い。
ΔＸｂ＝ ｍａｘ（Ｋ２φｍ、Ｋ３∫φｍ’）
次に、ステップＳ８０では、制御開始のための判定閾値を設定する。この判定閾値は、側方障害物ＳＭに対する回避制御を開始するかどうかの判定閾値となる。
【００３４】
本実施形態では、自車両ＭＭの側面方向の予め設定をした所定の障害物検出範囲内に障害物ＳＭが存在すると検出した場合に、車線区分線位置を基準として、車線区分線から外側に変位した所定の車線幅方向位置を障害物距離Ｘ２obstとし、その障害物距離Ｘ２obstを、判定閾値として設定する（図４参照）。この障害物距離Ｘ２obstは、仮想的に障害物ＳＭが存在するものとして設定をする値である。すなわち、車線区分線から車線幅方向外側に変位した障害物距離Ｘ２obstに、障害物ＳＭが存在するものとして処理することとなる。なお、障害物距離Ｘ２obstを設定する車線区分線からの変位量を「０」としても良い。この場合には、車線区分線と障害物距離Ｘ２obstとが同位置となる。
【００３５】
また、レーダー装置２２Ｌ／Ｒの検出において、障害物ＳＭとの距離を所定精度で検出可能な場合には、自車両ＭＭと障害物ＳＭとの横方向相対距離ΔＯ（＝Ｘ０＋Ｘ2obst）を検出する。そして、その横方向相対距離ΔＯを使用して、（ΔＸＯ−Ｘ０）を所定の車線幅方向位置であるＸ2obstとする。そして、そのＸ2obstを、図４に示すように、上記判定閾値として使用する。なお、車線区分線を考慮に入れない場合（例えば、目標ヨーレートを中立ヨーレートφ′pathで補正しない場合）には、次のようなことがある。すなわち、横方向相対距離ΔＯが小さくなった場合に、自車両と障害物との相対運転が、走行路の経路維持のためのものか車線変更のためのものかの区別が付かなくなる。
【００３６】
この場合には、車線区分線と障害物との横距離（ΔＸＯ−Ｘ０）が、障害物距離Ｘ２obstとなる。もっとも、横方向相対距離ΔＯが検出可能な場合であっても、横距離（ΔＸＯ−Ｘ０）そのものを障害物距離Ｘ２obstとする必要はない。例えば、若干余裕を持って、（ΔＸＯ−Ｘ０）−αを障害物距離Ｘ２obstとしたり、（ΔＸＯ−Ｘ０）に対し１未満のゲインを掛けた値を障害物距離Ｘ２obstとしたりしても良い。
【００３７】
ここで、走行路に沿った方向にＹ軸をとり、走行路と垂直方向つまり車線幅方向にＸ軸を取ったＸ−Ｙ座標系を使用する。そして、Ｘ軸座標上で障害物ＳＭの横位置を検出する。この横位置に基づき、上記横方向相対距離ΔＯを求める。
なおここで、障害物ＳＭを検出するかどうかとして設定する障害物検出範囲は、自車両ＭＭの側方における、所定の縦・横位置となるように設定する。また縦位置については、障害物ＳＭが自車両ＭＭに対して接近する相対速度が大きければ大きいほど、障害物検出範囲が広くなるように設定しても良い。
【００３８】
次に、ステップＳ８３では、障害物距離Ｘ２obstの調整を行う。
すなわち、車線区分線の検出が出来ていない場合には、上記障害物距離Ｘ２obstの調整を行う。
車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright、ＣＡＭＬＯＳＴleftが「０」、つまり車線区分線を検出できている場合には、判定用障害物距離Ｘ２obstvirに対し下記のように障害物距離Ｘ２obstそのものを設定する。
Ｘ２obstvir ＝Ｘ２obst
【００３９】
一方、車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright、ＣＡＭＬＯＳＴleftが「１」若しくは「２」の場合には、次のようにして、判定用障害物距離Ｘ２obstvirを求める。なお、「２」の場合を、「０」と同じ扱いとしても良い。
ここで、車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright、ＣＡＭＬＯＳＴleftが「０」の場合には、つまり、各制御サイクルで車線区分線を検出する度に、走行車線の幅Ｈを更新して記憶しておく。これによって、車線区分線を検出できなくなる直前の走行車線の幅Ｈを取得出来る。
【００４０】
まず、車線区分線を検出出来ていたときの走行車線の幅Ｈに基づき、図５に示すようなマップを使用して、最低障害物余裕距離ΔＸ２obstminを求める。すなわち、車線区分線が検出できなくなる直前の車線幅Ｈが広いほど、最低障害物余裕距離ΔＸ２obstminが大きくなるように算出する。
次に、下記式のように、障害物距離Ｘ２obstと最低障害物余裕距離ΔＸ２obstminのセレクトローを行い、小さい方を判定用障害物距離Ｘ２obstvirとする。
Ｘ２obstvir ＝min（Ｘ２obst、ΔＸ２obstmin）
【００４１】
次に、ステップＳ８６において、車線区分線の位置の調整を行う。
車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright、ＣＡＭＬＯＳＴleftが「０」、つまり車線区分線を検出できている場合には、判定用横位置ＸＯvirに対し下記のように障害物距離ＸＯそのものを設定する。
ＸＯvir ＝ ＸＯ
一方、車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright、ＣＡＭＬＯＳＴleftが「１」若しくは「２」の場合には、次のようにして、車線区分線を仮想車線区分線に変更して、判定用横位置ＸＯvirを求める。なお、「２」の場合を、「０」と同じ扱いとしても良い。
車線区分線が検出できなくなる直前における車線区分線の横位置Ｘ０を、今回の基準とする車線区分線の横位置Ｘ０とする。
【００４２】
まず、車線区分線からの外側へのオフセット量である位置補正量Ｘ０addを求める。位置補正量Ｘ０addは、図６のように、ロスト時間が長いほど大きな値とする。
そして、判定用横位置ＸＯvirを、下記式によって求める。
ＸＯvir ＝Ｘ０ ＋Ｘ０add
この式で表す判定用横位置ＸＯvirは、仮想車線区分線の位置を定義する値であって、基準とする車線区分線を外側に位置補正量Ｘ０addだけオフセットさせた値である。すなわち、判定用横位置ＸＯvirは、自車両と、車線区分線若しくは仮想車線区分線との間の横距離となる。
【００４３】
判定用横位置ＸＯvirの上限値ＸＯvir_maxを、上限値車線区分線が検出できなくなる直前の車線幅Ｈに基づき、算出する。すなわち、上限値ＸＯvir_maxを、図７に示すようなマップに基づき算出する。すなわち、車線幅Ｈが大きいほど大きい値をとする。例えば、車線幅Ｈの半分の値とする。
そして、下記式のように、ＸＯvirが上限値ＸＯvir_maxを越える場合には、上限値ＸＯvir_maxを判定用横位置ＸＯvirとする。
ＸＯvir ＝ ｍｉｎ（ＸＯvir、ＸＯvir_max）
【００４４】
次に、ステップＳ８８において、前方注視点閾値の補正を行う。
下記式で表すΔＯｍが、前方注視点閾値となる。前方注視点閾値ΔＯｍは、判定用障害物距離Ｘ２obstvirと判定用横位置ＸＯvirとの合計の値である。
ΔＯｍ ＝ΔＸ2obstvir＋ΔＸ０vir
ここで、判定用障害物距離Ｘ２obstvirが、車線区分線（仮想車線区分線）を基準として定めた所定の車線幅方向位置に対応した判定閾値となる。また、判定用横位置ＸＯvirが、自車両から車線区分線若しくは仮想車線区分線までの横距離となる。
【００４５】
また、車線区分線が検出が出来ない状態であり、且つ自車両に対する障害物の相対位置を検出可能な場合には、次のようにして、障害物の位置によって前方注視点閾値ΔＯｍを補正する。
まず、相対縦位置情報ＤＩＳＴ_taleを取得する。相対縦位置情報ＤＩＳＴ_taleは、自車両に対する障害物の縦位置の情報である。縦位置とは、車線に沿った方向（Ｙ軸の方向）での相対位置である。
この相対縦位置情報ＤＩＳＴ_taleは、次のように設定する。図８のように、自車両の走行路に沿った方向であって自車両の進方向を負とする。そして、自車両の後端位置に対する障害物の前端位置との間の距離である。すなわち、自車両の後端位置を原点として算出する。
【００４６】
そして、相対縦位置情報ＤＩＳＴ_taleに基づき、自車両の後端位置と障害物の前端位置とが所定未満となった場合、及び車線幅方向から見て、自車両と障害物とが重なる場合、更には自車両の前部よりも障害物の前部が前側に位置する場合には、前方注視点閾値ΔＯｍを補正する。
すなわち、相対縦位置情報ＤＩＳＴ_taleが所定値tale1未満となると、前方注視点閾値ΔＯｍを補正する。すなわち、横方向相対距離ΔＯに向けて前方注視点閾値ΔＯｍを減少補正する。
【００４７】
例えば、減少補正は、次のように実施する。
すなわち、自車両と障害物との横方向相対距離ΔＯを取得する。
次に、図９に示すような、ＤＩＳＴ_tale＝所定値tale1で、現在の前方注視点閾値ΔＯｍとなり、相対縦位置情報ＤＩＳＴ_tale＝「−Ｌ」となる位置で横方向相対距離ΔＯとなるような、傾きの直線ＬＩＮＥを設定する。なお、Ｌは、前方注視点のＹ軸方向の距離（前方注視距離）である。
そして、上記直線ＬＩＮＥで定義した関数を使用して、現在の相対縦位置情報ＤＩＳＴ_taleの値に対応する値を、前方注視点閾値ΔＯｍ*とする。
そして、下記式によって前方注視点閾値ΔＯｍを補正する。
ΔＯｍ ＝ΔＯｍ*
【００４８】
次に、ステップＳ９０にて、制御開始の判定を実施する。
まず、障害物ＳＭの存在Ｌobst・Ｒobstの有無を判定する。障害物が左右共に存在しない場合には、障害物回避制御判断フラグＦout_obstをＯＦＦに設定する。そして、ステップＳ１００に移行する。
一方、左右の少なくとも一方に障害物ＳＭが存在する場合には、障害物が存在する車線区分線側について、下記式を満足する場合に、制御開始と判定する。すなわち、前方注視点閾値ΔＯｍと自車両ＭＭの将来予測位置ΔＸｂとを比較して判定する。
ΔＯｍ ≧ΔＸｂ
【００４９】
そして、上記条件を満足した場合に、障害物ＳＭ側への車線変更操作等があったとして、障害物ＳＭに対する制御開始と判定する。障害物ＳＭに対する制御開始と判定した場合には、障害物回避制御Ｆout_obstをＯＮに設定する。上記条件を満足しない、すなわち、将来予測位置ΔＸｂが判定閾値未満の場合には、障害物回避制御判断フラグＦout_obstをＯＦＦに設定する。
なお、この将来予測位置ΔＸｂは、実施には、車両の左側及び右側のそれぞれについてΔＸｂＬ／ΔＸｂＲとして求めて、個別に判定を行う。
【００５０】
またここで対象とする障害物ＳＭは、自車両ＭＭの後側方向の車両に対して設定するだけでなく、隣接車線前方の対向車両に対しても制御対象としても良い。
ここで、将来予測位置ΔＸｂが判定閾値未満か判定する場合に、ΔＯｍ ＜ΔＸｂ−Ｆ等のようにしてＦ分のヒスをもたせても良い。すなわち、不感帯を設定しても良い。すなわち、制御介入閾値と制御終了閾値との間に不感帯を設けても良い。
【００５１】
また、Ｆout_obstをＯＮに設定可能なのは、Ｆout_obstがＯＦＦとなっている場合とする。また、Ｆout_obstをＯＮに設定可能とする条件として、Ｆout_obstをＯＦＦと設定した後所定時間経過した後とするなど、時間的な条件を加えても良い。また、Ｆout_obstをＯＮと判定してから所定時間Ｔcontrolが経過したら、Ｆout_obst＝ＯＦＦとし制御を終了しても良い。
【００５２】
さらに、障害物回避制御の実施中においては、将来予測位置の判定方向によって、制御の実施方向Ｄout_obstを判定する。将来予測位置が左になった場合には、Ｄout_obst＝ＬＥＦＴとし、右になった場合にはＤout_obst＝ＲＩＧＨＴと設定する。
ここで、アンチスキッド制御（ＡＢＳ）、トラクション制御（ＴＣＳ）又はビークルダイナミックスコントロール装置（ＶＤＣ）が作動している場合には、障害物回避制御判断フラグＦout_obstをＯＦＦに設定する。これは、自動制動制御が作動中は、障害物回避制御を作動させないようにするためである。
【００５３】
なおこうした判定方法は、障害物ＳＭ方向へのヨー角φ、操舵角δ、操舵速度δ’それぞれに対して閾値を設定し、それらの閾値を障害物ＳＭ（もしくは障害物ＳＭ）に接近すればするほど制御開始タイミングの判定がしずらくなるように設定することと同義となる。目標ヨーレートφｍ’は一般的に広く使用する公式のとおり操舵角（と車速）の関係によって求まるものだからである。
次に、ステップＳ１００では、警報発生の処理を行う。
ここでは、ステップＳ９０にて制御開始の位置に到達したと判定と判定した場合には、警報を発生する。
【００５４】
なお警報は、上述の前方注視時間に基づく前方注視点が制御開始の位置に到達する前に発生するようにしても良い。例えば、ステップＳ９０での検出に用いている前方注視時間Ｔｔよりも長くなるように、所定のゲインＫbuzz（＞１）を掛ける。そして、（Ｔｔ×Ｋbuzz）を使用して（５）式に基づき算出した前方注視点が、ステップＳ９０での制御開始の位置に到達したと判断した時に警報を発生する。またステップＳ９０において障害物回避システムの作動を開始すると判定して警報を発生し、それから所定の時間経過の後に、制御を開始するようにしても良い。
【００５５】
次に、ステップＳ１１０にて、目標ヨーモーメントＭｓを設定する。
また、障害物回避制御判断フラグＦout_obstがＯＮの場合には、下記のように目標ヨーモーメントＭｓを上記の式により算出する。障害物回避制御判断フラグＦout_obstがＯＦＦの場合には、目標ヨーモーメントＭｓを０に設定して、次のステップＳ１２０に移行する。
すなわち、障害物回避制御判断フラグＦout_obstがＯＮの場合に、目標ヨーモーメントＭｓを、下記式によって求める。
Ｍｓ＝Ｋ１recv×Ｋ２recv×ΔＸｓ ・・・（６）
ΔＸｓ ＝（Ｋ１ｍｏｎ・φ＋Ｋ２mom・φｍ）
【００５６】
ここで、Ｋ１recvは車両諸元から決まる比例ゲイン（ヨー慣性モーメント）である。Ｋ２recvは車速Ｖに応じて変動するゲインである。ゲインＫ２recvの例を、図１０に示す。図１０に示すように、例えばゲインＫ２recvは、低速域で大きい値になり、車速Ｖがある値になると、車速Ｖと反比例の関係となり、その後ある車速Ｖに達すると小さい値で一定値となる。また設定ゲインＫ１momは車速を関数とした値となる。また、設定ゲインＫ２momは、車速と前方注視時間を関数とした値となる。
【００５７】
この（６）式によれば、車線区分線とのヨー角度φや運転者が切り増しをしたステアリングによって定常的に発生するヨーレートが大きくなるほど、目標ヨーモーメントＭｓは大きくなる。
あるいは、目標ヨーモーメントＭｓを、下記（７）式から算出しても良い。この（７）式は、（６）式に対して、ゲインＫ３（＝１／Ｔｔ2）を掛けることと同義である。このゲインＫ３は、前方注視時間Ｔｔが大きくなるほど減少するゲインとなる。
Ｍｓ＝ Ｋ１recv×ΔＸｂ／（Ｌ×Ｔｔ2） ・・・（７）
【００５８】
どの程度の時間Ｔをかけてヨー角を制御するかを示す上記（７）式を使用すると、次のようになる。すなわち、制御時間Ｔを前方注視時間Ｔｔと一致させて設定させておくことで、制御開始タイミングの前方注視点が短くなった際には、車両を戻すための時間Ｔが短くなる。この結果として制御量が強くなる。すなわち、制御開始タイミングが遅くなるようにしても、制御開始する際の制御量は大きくなる。また、制御開始タイミングが早くなるようにした際には制御量は小さくなる。この結果、運転者に対しては前方注視点の設定によらず、状況に沿った違和感の少ない制御を実施することが可能となる。
【００５９】
なお、上記Ｆout_obstの判定は、操舵情報に基づいて将来の進路変更を予測するものである。
ここで、本制御の他に、車線逸脱防止制御を備える場合にあっては、本制御が作動開始するときと車線逸脱防止制御が作動開始する（Ｆout_ＬＤＰ＝１）ときとで、いずれかが先に制御を開始するかによって、先に制御開始した制御を優先し、その制御が終了するまで他方の制御を実施しないようにしても良い。
【００６０】
次に、ステップＳ１２０では、障害物回避のための目標ヨーモーメントＭｓを発生させるための指令を算出して出力した後に、復帰する。
ここで、本実施形態では、障害物回避のためのヨーレートＭｓを発生するための手段として、制駆動力を用いてヨーモーメントを発生する場合の例を、以下に説明する。
なお、ヨーレートを発生させる手段としてステアリング反力制御装置を用いる場合には、ステアリング反力ＦrstrはＦrstr＝Ｋ×Ｍｓとして反力を発生すれば良い。
【００６１】
またヨーレートを発生させる手段としてステアリング制御装置を用いる場合には、ステアリング角ＳＴＲθはＳＴＲθ＝Ｋ×Ｍｓ’として求めた結果をステアリングに付与すれば良い。
またヨーレートを発生させる手段としてはステアリング制御装置を用い、その操舵力（操舵トルク）をＳＴＲｔｒｇ＝Ｋ×Ｍｓとして求めて発生しても良い。
【００６２】
目標ヨーモーメントＭｓが０の場合、すなわちヨーモーメント制御を実施しない条件との判定結果を得た場合には、下記（８）式及び（９）式に示すように、各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を制動液圧Ｐｍｆ、Ｐｍｒにする。
Ｐｓｆｌ＝Ｐｓｆｒ＝Ｐｍｆ ・・・（８）
Ｐｓｒｌ＝Ｐｓｒｒ＝Ｐｍｒ ・・・（９）
ここで、Ｐｍｆは前輪用の制動液圧である。また、Ｐｍｒは後輪用の制動液圧であり、前後配分を考慮して前輪用の制動液圧Ｐｍｆに基づいて算出した値になる。例えば、運転者がブレーキ操作をしていれば、制動液圧Ｐｍｆ、Ｐｍｒはそのブレーキ操作の操作量（マスタシリンダ液圧Ｐｍ）に応じた値になる。
【００６３】
一方、目標ヨーモーメントＭｓの絶対値が０より大きい場合、すなわち障害物回避制御を開始するとの判定結果を得た場合には、次のような処理を行う。
すなわち、目標ヨーモーメントＭｓに基づいて、前輪目標制動液圧差ΔＰｓｆ及び後輪目標制動液圧差ΔＰｓｒを算出する。具体的には、下記（１０）式及び（１１）式により目標制動液圧差ΔＰｓｆ、ΔＰｓｒを算出する。
ΔＰｓｆ＝２・Ｋｂｆ・（Ｍｓ×ＦＲratio）／Ｔ ・・・（１０）
ΔＰｓｒ＝２・Ｋｂｒ・（Ｍｓ×（１−ＦＲratio））／Ｔ ・・・（１１）
ここで、
ＦＲratio：設定用しきい値
Ｔ：トレッド
Ｋｂｆ、Ｋｂｒ：制動力を制動液圧に換算する場合の前輪及び後輪についての換算係数
である。
【００６４】
なお、上記トレッドＴは、ここでは便宜上前後同じ値として扱う。また、Ｋｂｆ、Ｋｂｒは、ブレーキ諸元により定まる。
このように、目標ヨーモーメントＭｓの大きさに応じて車輪で発生させる制動力を配分する。つまり、各目標制動液圧差ΔＰｓｆ、ΔＰｓｒに所定値を与え、前後それぞれの左右輪で制動力差を発生させる。そして、算出した目標制動液圧差ΔＰｓｆ、ΔＰｓｒを用いて、最終的な各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を算出する。
【００６５】
具体的には、実施方向Ｄout_strがＬＥＦＴの場合、すなわち左側の障害物ＳＭに対する障害物回避制御を実施する場合には、下記（１２）式により各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を算出する。
Ｐｓｆｌ＝Ｐｍｆ
Ｐｓｆｒ＝Ｐｍｆ＋ΔＰｓｆ
Ｐｓｒｌ＝Ｐｍｒ
Ｐｓｒｒ＝Ｐｍｒ＋ΔＰｓｒ
・・・（１２）
【００６６】
また、実施方向ＤoutがＲＩＧＨＴの場合、すなわち右側の車線区分線に対して車線逸脱傾向がある場合、下記（１３）式により各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を算出する。
Ｐｓｆｌ＝Ｐｍｆ＋ΔＰｓｆ
Ｐｓｆｒ＝Ｐｍｆ
Ｐｓｒｌ＝Ｐｍｒ＋ΔＰｓｒ
Ｐｓｒｒ＝Ｐｍｒ
・・・（１３）
【００６７】
この（１２）式及び（１３）式によれば、車線逸脱回避側の車輪の制動力が大きくなるように、左右輪の制駆動力差が発生する。
また、ここでは、（１２）式及び（１３）式が示すように、運転者によるブレーキ操作、すなわち制動液圧Ｐｍｆ、Ｐｍｒを考慮して各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を算出している。
そして、制駆動力コントロールユニット８は、このようにして算出した各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を制動流体圧指令値として、制動流体圧制御部７に出力する。
【００６８】
（動作・作用）
自車両の走行状態であるヨー角φ、ヨー角速度φｍ等に基づき、前方注視時間Ｔ後の自車両の将来位置として自車両予測位置ΔＸｂを求める。
そして、障害物ＳＭを検出した側の自車両予測位置ΔＸｂが、車線区分線を基準として、車線区分線よりも外側の判定閾値である障害物距離Ｘ２obst以上となると、障害物回避のための支援制御を開始する（図４参照）。支援制御開始と判定すると、自車両予測位置ΔＸｂに基づき、制御量として目標ヨーモーメントＭｓを算出し、その目標ヨーモーメントＭｓを発生するように制駆動力を制御する。これによって、障害物への接近を防止する方向に自車両を制御することとなる。
【００６９】
ここで、車線区分線が検出出来なくなる時間が継続するにつれて、走行経路の確からしさが低下する。これに応じて、車線区分線が検出出来なくなると、車線区分線の位置を、走行車線が検出出来なくなる直前の車線区分線よりも車線幅外方に変位させた仮想車線区分線を設定し、その仮想車線区分線を基準として、制御開始の判定を行う。
ここで、図４の状態で、車線区分線の検出が出来なかった場合に、図８のように、前方経路がカーブ路（図８中一点鎖線で示す。）の場合も想定出来る。すなわち、自車両と障害物との相対横距離が短くなっても、車線区分線が検出出来なくなると、車線変更のためか、前方がカーブ路のためか精度良く認識出来ない。
【００７０】
このとき、本実施形態では、制御開始の判定のための基準とする車線区分線を仮想車線区分線に変更することで、判定閾値の位置が車線外方にオフセットする。この結果、制御が開始し難くなる方向に調整する。
これによって、車線区分線を検出出来ない場合でも、必要以上に制御の開始・終了の発生を防止する。すなわち、制御介入頻度が低下することで、側方障害物回避の制御による車両挙動の変動を抑制して、運転者への違和感を低減できる。
【００７１】
また、制御開始タイミングを遅らせるだけであるので、必要な側方障害物に対する支援制御は行う。
すなわち、違和感のある制御開始を抑制しつつ、運転者が障害物ＳＭ方向への意図的に操舵した際の制御開始を可能となる。
ここで、レーダー装置２２Ｌ／Ｒは障害物検出手段を構成する。撮像部１３が車線検出手段を構成する。操舵角センサ１９が操舵入力検出手段を構成する。
ステップＳ７０が将来位置予測手段８Ａを構成する。ステップＳ８０〜Ｓ９０が、回避制御開始検出手段８Ｂを構成する。ステップＳ１００〜Ｓ２１０が障害物回避制御手段８Ｃを構成する。ステップＳ８６が車線区分線調整手段８Ｂａを構成する。判定閾値が、所定の車線幅方向位置に対応する。
【００７２】
（本実施形態の効果）
（１）回避制御開始検出手段８Ｂが、障害物検出手段が障害物を検出している際に、自車両の将来位置と、障害物に近い側の車線区分線を基準とした判定閾値（所定の車線幅方向位置）との関係に基づき、制御開始を検出する。このとき、車線区分線を検出中に車線区分線が検出できなくなったと判定すると、車線区分線調整手段は、検出できていた車線区分線位置よりも車線幅方向外側位置に仮想車線区分線を設定し、上記基準とする車線区分線を上記仮想車線区分線に変更する。すなわち、走行中に車線区分線を検出出来なくなった場合には、制御開始を判断する際に基準とする車線区分線を、車幅方向外側にずらす。
【００７３】
これによって、走行中に車線区分線を検出出来なくなった場合には、制御開始と判断させにくくする。つまり、制御開始タイミングを遅らせる。この結果、必要以上に制御の開始・終了の発生を防止すると共に、必要な側方障害物に対する支援制御を行う。すなわち、違和感のある制御開始を抑制しつつ、運転者が障害物方向への意図的に操舵した際の制御開始を可能となる。
【００７４】
以上によって、車線区分線を検出できない場合があっても、側方障害物に対する支援制御を適切に行うことを可能とする。
ここで、車線区分線を検出している状態では、走行路の車線区分線を検出して障害物に対する自車両の将来位置を判定している。これによって車線区分線を基準とすることで、カーブ路を走行中の操舵であっても適切に障害物側に向かっているか否かを判定可能となる。これによって、カーブ路であっても、側方障害物を回避するための支援制御を適切に行うことが可能となる。
【００７５】
（２）車線区分線調整手段は、上記車線区分線が検出できない状態の継続時間が長くなるにつれて、上記仮想車線区分線を車幅方向外方に変位させる。
ここで、車線区分線の認識状況の悪化が続くにつれて、経路情報の確からしさが低下する。また、自車両の進行方向が変わる確率も高くなる。これに鑑み、車線区分線の認識状況の悪化が続くにつれて、制御開始判定がさらに行われにくくする。これによって、運転者にとって違和感のあるタイミングで制御が実施することを、より軽減することが可能となる。
例えば、カーブなど走行路を維持するための操舵を行った際に、不要な制御が入りにくくなり違和感を低減することが可能となる。
【００７６】
（３）車線区分線調整手段は、上記仮想車線区分線を車幅方向外方に変位させるオフセット量の上限を、上記車線区分線検出手段によって検出されていた車線区分線の車線幅に基づいて上記車線幅が大きいほど大きな値に制限する。すなわち、仮想車線区分線の最大変化幅を、車線区分線が検出出来なくなる前の車線幅によって推定した走行路の幅に基づいて制限をする。
この結果、車線幅に応じた、運転者にとって近い感覚となるようなタイミングにおいて制御を行うことが可能となる。すなわち、車線区分線間の間隔が広い道路で障害物との間隔が広い状態で走行する場合においても、車線区分線間の間隔が狭い状態で走行する場合においても、その車線幅に応じたタイミングで制御を開始可能となる。
【００７７】
（４）車線区分線調整手段は、検出中の車線区分線が検出できなくなったときの車速が低いほど、上記仮想車線区分線を車幅方向外方に変位させる。
車速が低いほど、車両の振れが大きくなって、つまりヨーレートが大きく成りがちとなって、不必要に制御の介入、終了が繰り返される可能性がある。これに対し、制御介入子が高くすることで、不必要な制御の介入を抑えることが可能となる。
すなわち、車速が低く、より小回りな動きが起こり得るような状況においても、運転者にとって違和感のあるタイミングで制御が実施されることを軽減可能となる。
【００７８】
（５）回避制御開始検出手段は、判定閾値を、上記車線区分線検出手段によって検出した車線区分線から障害物までの車線幅方向の距離に応じて、当該車線区分線から車線幅方向外側の位置に設定する。
これによって、前方注視時間Ｔｔ後に自車両が障害物と干渉があるか否かによって制御開始のタイミングを設定することが出来る。
ここで、車線区分線からの障害物までの実際の横方向距離は、走行シーンによって異なる。
【００７９】
（６）車線検出手段によって車線区分線を検出中に車線区分線が検出できなくなったと判定すると、上記車線区分線検出手段によって車線区分線を検出できていたときの車線幅に基づいて、上記車線幅が大きいほど車線幅方向外側に上記判定閾値を設定する。
車線区分線と障害物との距離について、車線区分線が見えなくなった場合に、見えなくなる前の車線区分線幅に基づいて推定した現在の車線区分線幅情報に基づいて、標準的な車線区分線と障害物との距離を設定する。
これによって、障害物がたまたま車線区分線から離れていたような場合においても、標準的な走行位置を走行しているものとみなして、標準的なタイミングでの制御開始を行うことが可能となる。
【００８０】
（７）車線区分線調整手段は、少なくとも車線幅方向からみて自車両と障害物とが重なるほど接近すると、自車両と上記判定閾値との間の車線幅方向距離が、自車両と障害物との間の車線幅方向の距離に近づくように補正する。
自車両に対し障害物との縦方向の接近状況が近い際には、自車両と側方障害物の連動性が強くなるような状況となる。これに鑑み、障害物が自車両に接近するような状況に応じて、実際の自車両と障害物との間の車線幅方向の距離に、自車両と上記判定閾値との間の車線幅方向距離が近づくように補正する。
この結果、制御開始タイミング実際の障害物位置に応じた値に近づく。つまり、運転者の感覚にあったタイミングで制御の開始を実施しやすくなって、違和感を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明に基づく実施形態に係る装置の概要構成図である。
【図２】本発明に基づく実施形態に係るコントロールユニットの構成を説明する図である。
【図３】本発明に基づく第１実施形態に係るコントロールユニットの処理を説明する図である。
【図４】自車両と障害物との関係を示す概念図である。
【図５】車線幅Ｈと最低障害物余裕距離ΔＸ２obstminとの関係の例を示す図である。
【図６】経過時間（ロスト時間）と位置補正量ＸＯaddとの関係の例を示す図である。
【図７】車線幅ＨとＸＯvir_maxとの関係の例を示す図である。
【図８】車線区分線を検出出来ない場合における前方がカーブ路である場合の例を示す図である。
【図９】前方注視点閾値の補正の仕方を説明する図である。
【図１０】ゲインＫ２を説明する図である。
【符号の説明】
【００８２】
８ 制駆動力コントロールユニット
８Ａ 将来位置予測手段
８Ｂ 回避制御開始検出手段
８Ｂａ 車線区分線調整手段
８Ｃ 障害物回避制御手段
１３ 撮像部
１９ 操舵角センサ
２２Ｌ／Ｒ レーダー装置
ＣＡＭＬＯＳＴright、ＣＡＭＬＯＳＴleft 車線区分線フラグ
ｄＤISTobst 相対縦速度
ＤＩＳＴ 相対縦位置情報
ＤISTobst 相対縦位置
Ｆout 障害物回避制御判断フラグ
Ｈ 車線幅
Ｌ 前方注視距離
ＬＩＮＥ 直線
ＬＴｒ、ＬＴｌ ロスト時間
Ｍｓ 目標ヨーモーメント
Ｔｔ 前方注視時間
Ｘ０add 位置補正量
Ｘ２obst 障害物距離（判定閾値、所定の車線幅方向位置）
Ｘ２obstvir 判定用障害物距離（判定閾値、所定の車線幅方向位置）
Ｘfront 横変位
ＸＯ 障害物距離
ＸＯadd 位置補正量（オフセット量）
上限値ＸＯvir_max 上限値
ＸＯvir 判定用横位置
βfront 曲率
δ 操舵角
ΔＯ 横方向相対距離
ΔＯｍ 前方注視点閾値
ΔＸ２obstmin 最低障害物余裕距離
ΔＸｂ 将来予測位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両側方の障害物を検出すると、当該障害物への接近を防止するように運転者の運転を支援する車両運転支援装置及び車両運転支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者の運転を支援する装置としては、例えば特許文献１に記載の技術がある。この技術では、車速が設定車速を越えている場合に、操舵の有無を判定する。そして、操舵方向の自車両側方に存在する障害物までの距離を検出する。その障害物までの距離が設定距離内の場合には障害物側への操舵を抑制制御する。これによって、障害物への接近を運転者に警報することが可能となる。
また、車速が設定車速以下の場合には、制御に移行することはなく、かつ操舵の抑制制御が作動中には、その抑制制御を解除する。これによって、走行路がカーブ路と推定する場合には、操舵の抑制を防止して、車両が走行路から逸脱等するのを回避する。
【特許文献１】特開平８−２５３１６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来技術では、自車両側方に障害物が存在していても、カーブ路やレーンチェンジと推定する場合に制御が介入する事を防止する。このとき、自車両の車速などによって、カーブ路等か否かを推定している。すなわち、実際の車線区分線を取得して制御を行うか否かを判定していないため、実際には直進路などであっても、一時的に制御が終了する状況が発生する。つまり、必要以上に制御の介入及び解除が繰り返し発生するおそれがある。
【０００４】
すなわち、このような技術では、車線区分線を取得しない場合には、側方障害物に対する支援制御が必要以上に介入及び解除となるおそれがある。このようなことは、運転者の違和感に繋がる。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、車線区分線を検出できない場合があっても、側方障害物に対する支援制御を適切に行うことが可能な車両運転支援を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、自車両側方の障害物を検出すると、運転者の操舵入力に基づき所定時間後の自車両の将来位置を予測し、その予測した自車両の将来位置が、上記障害物に近い側の車線区分線を基準とした所定の車線幅方向位置に到達若しくは当該所定の車線幅方向位置よりも障害物側と判定すると、側方障害物に対する支援制御の開始と判定する。但し、障害物に近い側の車線区分線を検出できない場合には、上記制御開始を判定する際に基準とする車線区分線を車線幅方向外側へ変位させる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、走行路の車線区分線を検出して障害物に対する自車両の将来位置を判定しているので、カーブ路を走行中の操舵であっても適切に障害物側に向かっているか否かを判定可能となる。これによって、カーブ路であっても、側方障害物を回避するための支援制御を適切に行うことが可能となる。
また、走行中に車線区分線を検出出来なくなった場合には、相対的に制御開始を判断する際に基準とする車線区分線を、車幅方向外側にずらす。これによって制御開始と判断させにくくする。つまり、制御開始タイミングを遅らせる。この結果、必要以上に制御の開始・終了の発生を防止すると共に、必要な側方障害物に対する支援制御を行う。すなわち、違和感のある制御開始を抑制しつつ、運転者が障害物方向への意図的に操舵した際の制御開始を可能となる。
以上によって、車線区分線を検出できない場合があっても、側方障害物に対する支援制御を適切に行うことを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本実施形態では、後輪駆動車両に対し、側方障害物支援制御装置を搭載する場合で例示する。対象とする車両は、前輪駆動であっても四輪駆動であっても良い。
図１は、本実施形態に係る装置の概要構成図である。
（構成）
この車両は、自動変速機とディファレンシャルギヤとを搭載する。そして、前後輪ともに、左右輪の制動力を独立制御可能な制動装置を搭載している。
【０００８】
符号１はブレーキペダルである。ブレーキペダル１は、ブースタ２を介してマスタシリンダ３に連結する。なお、符号４はリザーバを示す。マスタシリンダ３は、流体圧回路３０を介して各輪の各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲに連結する。これによって、制動制御が作動しない状態では、運転者によるブレーキペダル１の踏込み量に応じて、マスタシリンダ３で制動流体圧を昇圧する。その昇圧した制動流体圧を、流体圧回路３０を通じて、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲに供給する。
制動流体圧制御部７は、流体圧回路３０中のアクチュエータを制御して、各輪への制動流体圧を個別に制御する。そして、各輪への制動流体圧を、制駆動力コントロールユニット８からの指令値に応じた値に制御する。アクチュエータとしては、各ホイールシリンダ液圧を任意の制動液圧に制御可能な比例ソレノイド弁が例示出来る。
【０００９】
ここで、制動流体圧制御部７及び流体圧回路３０は、例えばアンチスキッド制御（ＡＢＳ）、トラクション制御（ＴＣＳ）又はビークルダイナミックスコントロール装置（ＶＤＣ）で使用する制動流体圧制御部を利用すれば良い。制動流体圧制御部７は、単独で各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧を制御する構成とすることも可能である。そして、後述する制駆動力コントロールユニット８から制動流体圧指令値を入力した場合には、その制動流体圧指令値に応じて各制動流体圧を制御する。
【００１０】
また、この車両に駆動トルクコントロールユニット１２を設ける。
駆動トルクコントロールユニット１２は、駆動輪である後輪５ＲＬ、５ＲＲへの駆動トルクを制御する。この制御は、エンジン９の運転状態、自動変速機１０の選択変速比及びスロットルバルブ１１のスロットル開度を制御することで実現する。すなわち、駆動トルクコントロールユニット１２は、燃料噴射量や点火時期を制御する。また同時に、スロットル開度を制御する。これによって、エンジン９の運転状態を制御する。
【００１１】
また、駆動トルクコントロールユニット１２は、制御の際の情報である駆動トルクＴｗの値を、制駆動力コントロールユニット８に出力する。
なお、この駆動トルクコントロールユニット１２は、単独で後輪５ＲＬ、５ＲＲの駆動トルクを制御することも可能である。ただし、制駆動力コントロールユニット８から駆動トルク指令値を入力したときには、その駆動トルク指令値に応じて駆動輪トルクを制御する。
【００１２】
またこの車両前部に、画像処理機能付きの撮像部１３を備える。撮像部１３は、走行車線内の自車両の位置を検出するために使用する。この撮像部１３は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラからなる単眼カメラで構成する。
そして、撮像部１３は、自車両前方を撮像する。そして、撮像部１３は、撮像した自車両前方の撮像画像について画像処理を行い、白線（レーンマーカ）等の車線区分線を検出し、その検出した車線区分線に基づいて、走行車線を検出する。
【００１３】
さらに、撮像部１３は、その検出した走行車線に基づいて、自車両の走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角（ヨー角）φfront、走行車線に対する横変位Ｘfront、及び走行車線曲率β等を算出する。撮像部１３は、算出したヨー角φfront、横変位Ｘfront及び走行車線曲率β等を、制駆動力コントロールユニット８に出力する。
このとき、撮像部１３は、車線区分線を検出出来なかった場合には、検出出来なかった旨の信号を制駆動力コントロールユニット８に出力する。また、撮像した画像の精度に応じ、検出の認識精度の情報についても制駆動力コントロールユニット８に出力する。
【００１４】
ここで、撮像画像の画質（認識精度）が所定以上であっても、料金所付近などでは、車線区分線がないので、車線区分線を検出することは出来なくなる。
ここで、撮像部１３は、走行車線をなす車線区分線を検出して、その検出した車線区分線に基づいて、ヨーφfrontを算出している。このため、ヨー角φfrontは、撮像部１３の車線区分線の検出精度に大きく影響する。
【００１５】
また、車両に、レーダー装置２２Ｌ／Ｒを備える。レーダー装置２２Ｌ／Ｒは、それぞれ左右の側面方向を走行する障害物を検出する為のセンサである。このレーダー装置２２Ｌ／Ｒは、少なくとも側面の所定の死角エリアに存在する障害物の存在の可否を検出できるように設定してある。望ましくは、障害物との相対横位置ＰＯＳＸobst、相対縦位置ＤISTobst、相対縦速度ｄＤISTobstの検出を左右それぞれ検出できるものとする。
【００１６】
また、マスタシリンダ圧センサ１７、アクセル開度センサ１８、操舵角センサ１９、方向指示スイッチ２０、車輪速度センサ２２ＦＬ〜２２ＲＲを備える。
マスタシリンダ圧センサ１７は、マスタシリンダ３の出力圧、すなわちマスタシリンダ液圧Ｐｍを検出する。アクセル開度センサ１８は、アクセルペダルの踏込み量、すなわちアクセル開度θｔを検出する。操舵角センサ１９は、ステアリングホイール２１の操舵角（ステアリング舵角）δを検出する。方向指示スイッチ２０は、方向指示器による方向指示操作を検出する。車輪速度センサ２２ＦＬ〜２２ＲＲは、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの回転速度、所謂車輪速度Ｖｗｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を検出する。そして、これらセンサ等は、検出した検出信号を、制駆動力コントロールユニット８に出力する。
【００１７】
制駆動力コントロールユニット８は、図２に示すように、将来位置予測手段８Ａ、回避制御開始検出手段８Ｂ、及び障害物回避制御手段８Ｃを備える。回避制御開始検出手段８Ｂは、車線区分線調整手段８Ｂａを備える。
将来位置予測手段８Ａは、運転者の操舵入力に基づいて、所定時間である前方注視時間Ｔｔ後の自車両ＭＭの将来位置を予測する。
回避制御開始検出手段８Ｂは自車両側方の障害物を検出していると判定しているときに、上記自車両の将来位置が、上記障害物に近い側の車線区分線を基準とした障害物距離Ｘ２obstに到達したことで、制御開始を検出する。
【００１８】
障害物回避制御手段８Ｃは、回避制御開始検出手段８Ｂが制御開始を検出すると、障害物への接近を防止するように自車両を制御するヨーモーメントＭｓを算出する。
車線区分線調整手段８Ｂａは、検出中の車線区分線が検出できなくなったと判定すると、上記車線区分線検出手段が検出した車線区分線よりも車線幅方向外側位置に仮想車線区分線を設定する。そして、車線区分線が検出できない間、上記車線区分線を、検出出来ていたときの車線区分線を基準とした仮想車線区分線に変更する。
【００１９】
次に、制駆動力コントロールユニット８の処理について、図３を参照して説明する。
制駆動力コントロールユニット８の処理は、例えば１０ｍｓｅｃ毎の所定サンプリング時間ΔＴ毎にタイマ割込によって実行する。なお、この図３に示す処理内には通信処理を設けていないが、演算処理によって取得した情報は、随時、記憶装置に更新して記憶すると共に、必要な情報を随時、記憶装置から読み出す。
先ずステップＳ１０において、上記各センサやコントローラ、コントロールユニットから各種データを読み込む。具体的には、各センサが検出した、各車輪速度Ｖｗｉ、操舵角δ、マスタシリンダ液圧Ｐｍ及び方向スイッチ信号を取得する。
【００２０】
次に、ステップＳ２０にて、車速Ｖを算出する。すなわち、車速Ｖを、下記（１）式のように車輪速度Ｖｗｉに基づいて算出する。
Ｖ＝（Ｖｗｒｌ＋Ｖｗｒｒ）／２ （：前輪駆動の場合）
Ｖ＝（Ｖｗｆｌ＋Ｖｗｆｒ）／２ （：後輪駆動の場合）
・・・（１）
ここで、Ｖｗｆｌ、Ｖｗｆｒは左右前輪それぞれの車輪速度である。Ｖｗｒｌ、Ｖｗｒｒは左右後輪それぞれの車輪速度である。すなわち、上記（１）式では、車速Ｖを、従動輪の車輪速の平均値として算出している。なお、本実施形態では、後輪駆動の車両であるので、後者の式、すなわち前輪の車輪速度により車速Ｖを算出する。
【００２１】
また、ＡＢＳ（Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）制御などの別の自動制動制御装置が作動している場合には、その別の制動制御装置で推定している推定車体速度を取得して、上記車速Ｖとして用いる。
次に、ステップＳ３０では、左右の各レーダー装置２２Ｌ／Ｒからの信号に基づき、自車両ＭＭの左右側方について、障害物ＳＭの存在Ｌobst・Ｒobstの有無を取得する。なお、より検出精度の高いセンサを使用する場合には、自車両ＭＭに対する側方障害物ＳＭの相対位置および相対速度も取得する。ここで、図４に示すように、自車両ＭＭ側方とは、自車両ＭＭに対して斜め後方位置も含む。
【００２２】
次に、ステップＳ３５で、車線区分線の検出状況の判定を行う。
すなわち、撮像部１３からの認識情報に基づき、左右の車線区分線の検出の有無を判定し、車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright及びＣＡＭＬＯＳＴleftを設定する。車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright及びＣＡＭＬＯＳＴleftは、それぞれ右側及び左側の車線区分線についての情報である。車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright及びＣＡＭＬＯＳＴleftは、それぞれ車線区分線を検出した場合には、「０」を設定し、車線区分線を検出できなかった場合には「１」を設定する。また、認識精度が通常よりも悪い場合には「２」を設定する。
【００２３】
また、車線区分線の検出不能となってからの継続時間を、左右の車線区分線毎に個別にカウントする。この継続時間を、ロスト時間ＬＴｒ、ＬＴｌと呼ぶ。対応する側の車線区分線を検出すると「０」クリアする。
次に、ステップＳ４０では、撮像部１３から、現在走行している走行路における自車両ＭＭの横変位Ｘfront、及び走行車線の曲率βfrontを読み込む。
また、現在走行している走行路に対する自車両ＭＭのヨー角φfrontを算出する。このヨー角φfrontは、レーン内の走行状況を検出するために使用する。
本実施形態では、このヨー角φfrontは、撮像部１３による実測値を使用する。
【００２４】
ただし、車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright及びＣＡＭＬＯＳＴleftに基づき、操舵側の車線区分線が検出出来ていない場合には、今まで検出していた車線区分線に基づいてヨー角φfrontを算出する。例えば、撮像部１３が撮像した近傍の車線区分線に基づいて、ヨー角φfrontを算出する。この場合には、例えば、自車両ＭＭの横変位Ｘfrontを用いて、下記（２）式によりヨー角φfrontを算出する。なお、車線区分線を検出している場合も、同様にして算出しても良い。
φfront＝ｔａｎ-1（ｄＸ′／Ｖ（＝ｄＸ／ｄＹ）） ・・・（２）
ここで、
ｄＸ ：横変位Ｘの単位時間当たりの変化量
ｄＹ ：単位時間当たりの進行方向の変化量
ｄＸ′：上記変化量ｄＸの微分値
である。
【００２５】
また、近傍の車線区分線に基づいてヨー角φfrontを算出する場合、上記（２）式のように、横変位Ｘを用いてヨー角φfrontを算出することに限定しない。例えば、近傍で検出した車線区分線を遠方に延長して、その延長した車線区分線に基づいて、ヨー角φfrontを算出しても良い。車線区分線を検出でき無い場合は、この処理によってヨー角φfrontを算出すれば良い。
【００２６】
次に、ステップＳ５０では、中立ヨーレートφ’pathを算出する。
車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright及びＣＡＭＬＯＳＴleftに基づき、操舵側の車線区分線を検出出来ている場合には、下記（３）式によって、中立ヨーレートφ’pathを算出する。
φ’path＝βfront×Ｖ ・・・（３）
この中立ヨーレートφ’pathは、自車両ＭＭが走行路に沿った走行を維持するために必要なヨーレートである。中立ヨーレートφ’pathは、直進路を走行中はゼロとなる。しかし、カーブ路ではその曲率βfrontによって、中立ヨーレートφ’pathが変化する。従って、この中立ヨーレートφ’pathを算出する際に、上記走行車線の曲率βfrontを用いる。
【００２７】
なお、この走行経路を維持するための中立ヨーレートφ’pathは、所定の間の時間のヨーレートφ’の平均値φ’aveを用いたり、あるいは時定数の大きいフィルタをヨーレートφ’に掛けたりした値を簡易的に算出しても良い。
一方、車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright及びＣＡＭＬＯＳＴleftに基づき、操舵側の車線区分線を検出していない場合には、中立ヨーレートφ’pathに「０」を設定する。
これは、車線区分線を検出していないので、中立ヨーレートφ’pathの推定精度が良くないためである。中立ヨーレートφ’path＝「０」とは、直線路と推定したことになる。
【００２８】
ただし、操舵側のロスト時間が所定時間以内の場合には、車線区分線の検出が出来なくなる直前の中立ヨーレートφ’pathが「０」でなく、且つ操舵方向がカーブのアウト側である場合には、上記直前の中立ヨーレートφ’pathを、今回の中立ヨーレートφ’pathとして使用しても良い。または、所定の間の時間のヨーレートφ’の平均値φ’aveを用いたり、あるいは時定数の大きいフィルタをヨーレートφ’に掛けたりした値で算出しても良い。
【００２９】
次に、ステップＳ６０において、前方注視時間Ｔｔ（＝車頭距離）を設定する。
前方注視時間Ｔｔは、運転者の将来の障害物ＳＭとの接触状況を予測するための閾値を決定づけるための時間である。例えば、前方注視時間Ｔｔを１秒に設定しておく。
また、目標ヨーレートΨdriver及びΨdriverhoseiを算出する。
目標ヨーレートΨdriverは、下記式のように、操舵角δと車速度Ｖから算出する。この目標ヨーレートΨdriverは、操舵に応じて発生させる目標のヨーレートである。Ｋｖはゲインである。
Ψdriver ＝ Ｋｖ・δ・Ｖ
【００３０】
更に、目標ヨーレートΨdriverhoseiを、下記（４）式によって算出する。この目標ヨーレートΨdriverhoseiは、目標ヨーレートΨdriverから、走行路を走行するために必要となるヨーレートφ’pathを除いた値である。これによって、カーブ路を走行するための操舵による影響を除去する。
Ψdriverhosei＝ Ψdriver − φ’path ・・・（４）
【００３１】
次に、ステップＳ７０では、下記（５）式に基づき、現在の走行路位置に対する横方向の自車両予測位置ΔＸｂを算出をする。この自車両予測位置ΔＸｂは、走行路を離脱して車線変更を行うか否かの判定に使用する。すなわち、自車両予測位置ΔＸｂは、障害物ＳＭに対する回避の支援制御を開始するかどうかに使用する。実際には、この自車両予測位置ΔＸｂも、左右個別に求める。
ΔＸｂ ＝（Ｋ１φ＋Ｋ２φｍ＋Ｋ３φｍ’） ・・・（５）
ここで、
φ ：ヨー角
φｍ ：目標ヨー角速度
φｍ’：目標ヨー角加速度
である。
【００３２】
また、上記目標ヨー角速度φｍは、下記式となる。
φｍ ＝Ψdriverhosei×Ｔｔ
目標ヨー角加速度φｍ’は、下記式となる。
φｍ’＝ φｍ×Ｔｔ２
ここで、自車両予測位置ΔＸｂを、ヨー角の次元とするために、前方注視距離Ｌを用いると、下式で表すことができる。
ΔＸｂ＝Ｌ・（ｋ１φ＋ｋ２φｍ×Ｔ＋ｋ３φｍ’×Ｔｔ２）
ここで、前方注視距離Ｌと前方注視時間Ｔｔとは、下記式の関係にある。
前方注視距離Ｌ＝前方注視時間Ｔｔ×車速Ｖ
【００３３】
こうした特性をふまえると、設定ゲインＫ１は車速を関数とした値となる。また、設定ゲインＫ２は、車速と前方注視時間を関数とした値となる。設定ゲインＫ３は、車速と、前方注視時間の２乗を関数とした値となる。
なお、自車両ＭＭの予測位置を、下記式のように、操舵角成分と操舵速度成分を個別に求めてセレクトハイによって算出しても良い。
ΔＸｂ＝ ｍａｘ（Ｋ２φｍ、Ｋ３∫φｍ’）
次に、ステップＳ８０では、制御開始のための判定閾値を設定する。この判定閾値は、側方障害物ＳＭに対する回避制御を開始するかどうかの判定閾値となる。
【００３４】
本実施形態では、自車両ＭＭの側面方向の予め設定をした所定の障害物検出範囲内に障害物ＳＭが存在すると検出した場合に、車線区分線位置を基準として、車線区分線から外側に変位した所定の車線幅方向位置を障害物距離Ｘ２obstとし、その障害物距離Ｘ２obstを、判定閾値として設定する（図４参照）。この障害物距離Ｘ２obstは、仮想的に障害物ＳＭが存在するものとして設定をする値である。すなわち、車線区分線から車線幅方向外側に変位した障害物距離Ｘ２obstに、障害物ＳＭが存在するものとして処理することとなる。なお、障害物距離Ｘ２obstを設定する車線区分線からの変位量を「０」としても良い。この場合には、車線区分線と障害物距離Ｘ２obstとが同位置となる。
【００３５】
また、レーダー装置２２Ｌ／Ｒの検出において、障害物ＳＭとの距離を所定精度で検出可能な場合には、自車両ＭＭと障害物ＳＭとの横方向相対距離ΔＯ（＝Ｘ０＋Ｘ2obst）を検出する。そして、その横方向相対距離ΔＯを使用して、（ΔＸＯ−Ｘ０）を所定の車線幅方向位置であるＸ2obstとする。そして、そのＸ2obstを、図４に示すように、上記判定閾値として使用する。なお、車線区分線を考慮に入れない場合（例えば、目標ヨーレートを中立ヨーレートφ′pathで補正しない場合）には、次のようなことがある。すなわち、横方向相対距離ΔＯが小さくなった場合に、自車両と障害物との相対運転が、走行路の経路維持のためのものか車線変更のためのものかの区別が付かなくなる。
【００３６】
この場合には、車線区分線と障害物との横距離（ΔＸＯ−Ｘ０）が、障害物距離Ｘ２obstとなる。もっとも、横方向相対距離ΔＯが検出可能な場合であっても、横距離（ΔＸＯ−Ｘ０）そのものを障害物距離Ｘ２obstとする必要はない。例えば、若干余裕を持って、（ΔＸＯ−Ｘ０）−αを障害物距離Ｘ２obstとしたり、（ΔＸＯ−Ｘ０）に対し１未満のゲインを掛けた値を障害物距離Ｘ２obstとしたりしても良い。
【００３７】
ここで、走行路に沿った方向にＹ軸をとり、走行路と垂直方向つまり車線幅方向にＸ軸を取ったＸ−Ｙ座標系を使用する。そして、Ｘ軸座標上で障害物ＳＭの横位置を検出する。この横位置に基づき、上記横方向相対距離ΔＯを求める。
なおここで、障害物ＳＭを検出するかどうかとして設定する障害物検出範囲は、自車両ＭＭの側方における、所定の縦・横位置となるように設定する。また縦位置については、障害物ＳＭが自車両ＭＭに対して接近する相対速度が大きければ大きいほど、障害物検出範囲が広くなるように設定しても良い。
【００３８】
次に、ステップＳ８３では、障害物距離Ｘ２obstの調整を行う。
すなわち、車線区分線の検出が出来ていない場合には、上記障害物距離Ｘ２obstの調整を行う。
車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright、ＣＡＭＬＯＳＴleftが「０」、つまり車線区分線を検出できている場合には、判定用障害物距離Ｘ２obstvirに対し下記のように障害物距離Ｘ２obstそのものを設定する。
Ｘ２obstvir ＝Ｘ２obst
【００３９】
一方、車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright、ＣＡＭＬＯＳＴleftが「１」若しくは「２」の場合には、次のようにして、判定用障害物距離Ｘ２obstvirを求める。なお、「２」の場合を、「０」と同じ扱いとしても良い。
ここで、車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright、ＣＡＭＬＯＳＴleftが「０」の場合には、つまり、各制御サイクルで車線区分線を検出する度に、走行車線の幅Ｈを更新して記憶しておく。これによって、車線区分線を検出できなくなる直前の走行車線の幅Ｈを取得出来る。
【００４０】
まず、車線区分線を検出出来ていたときの走行車線の幅Ｈに基づき、図５に示すようなマップを使用して、最低障害物余裕距離ΔＸ２obstminを求める。すなわち、車線区分線が検出できなくなる直前の車線幅Ｈが広いほど、最低障害物余裕距離ΔＸ２obstminが大きくなるように算出する。
次に、下記式のように、障害物距離Ｘ２obstと最低障害物余裕距離ΔＸ２obstminのセレクトローを行い、小さい方を判定用障害物距離Ｘ２obstvirとする。
Ｘ２obstvir ＝min（Ｘ２obst、ΔＸ２obstmin）
【００４１】
次に、ステップＳ８６において、車線区分線の位置の調整を行う。
車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright、ＣＡＭＬＯＳＴleftが「０」、つまり車線区分線を検出できている場合には、判定用横位置ＸＯvirに対し下記のように障害物距離ＸＯそのものを設定する。
ＸＯvir ＝ ＸＯ
一方、車線区分線フラグＣＡＭＬＯＳＴright、ＣＡＭＬＯＳＴleftが「１」若しくは「２」の場合には、次のようにして、車線区分線を仮想車線区分線に変更して、判定用横位置ＸＯvirを求める。なお、「２」の場合を、「０」と同じ扱いとしても良い。
車線区分線が検出できなくなる直前における車線区分線の横位置Ｘ０を、今回の基準とする車線区分線の横位置Ｘ０とする。
【００４２】
まず、車線区分線からの外側へのオフセット量である位置補正量Ｘ０addを求める。位置補正量Ｘ０addは、図６のように、ロスト時間が長いほど大きな値とする。
そして、判定用横位置ＸＯvirを、下記式によって求める。
ＸＯvir ＝Ｘ０ ＋Ｘ０add
この式で表す判定用横位置ＸＯvirは、仮想車線区分線の位置を定義する値であって、基準とする車線区分線を外側に位置補正量Ｘ０addだけオフセットさせた値である。すなわち、判定用横位置ＸＯvirは、自車両と、車線区分線若しくは仮想車線区分線との間の横距離となる。
【００４３】
判定用横位置ＸＯvirの上限値ＸＯvir_maxを、上限値車線区分線が検出できなくなる直前の車線幅Ｈに基づき、算出する。すなわち、上限値ＸＯvir_maxを、図７に示すようなマップに基づき算出する。すなわち、車線幅Ｈが大きいほど大きい値をとする。例えば、車線幅Ｈの半分の値とする。
そして、下記式のように、ＸＯvirが上限値ＸＯvir_maxを越える場合には、上限値ＸＯvir_maxを判定用横位置ＸＯvirとする。
ＸＯvir ＝ ｍｉｎ（ＸＯvir、ＸＯvir_max）
【００４４】
次に、ステップＳ８８において、前方注視点閾値の補正を行う。
下記式で表すΔＯｍが、前方注視点閾値となる。前方注視点閾値ΔＯｍは、判定用障害物距離Ｘ２obstvirと判定用横位置ＸＯvirとの合計の値である。
ΔＯｍ ＝ΔＸ2obstvir＋ΔＸ０vir
ここで、判定用障害物距離Ｘ２obstvirが、車線区分線（仮想車線区分線）を基準として定めた所定の車線幅方向位置に対応した判定閾値となる。また、判定用横位置ＸＯvirが、自車両から車線区分線若しくは仮想車線区分線までの横距離となる。
【００４５】
また、車線区分線が検出が出来ない状態であり、且つ自車両に対する障害物の相対位置を検出可能な場合には、次のようにして、障害物の位置によって前方注視点閾値ΔＯｍを補正する。
まず、相対縦位置情報ＤＩＳＴ_taleを取得する。相対縦位置情報ＤＩＳＴ_taleは、自車両に対する障害物の縦位置の情報である。縦位置とは、車線に沿った方向（Ｙ軸の方向）での相対位置である。
この相対縦位置情報ＤＩＳＴ_taleは、次のように設定する。図８のように、自車両の走行路に沿った方向であって自車両の進方向を負とする。そして、自車両の後端位置に対する障害物の前端位置との間の距離である。すなわち、自車両の後端位置を原点として算出する。
【００４６】
そして、相対縦位置情報ＤＩＳＴ_taleに基づき、自車両の後端位置と障害物の前端位置とが所定未満となった場合、及び車線幅方向から見て、自車両と障害物とが重なる場合、更には自車両の前部よりも障害物の前部が前側に位置する場合には、前方注視点閾値ΔＯｍを補正する。
すなわち、相対縦位置情報ＤＩＳＴ_taleが所定値tale1未満となると、前方注視点閾値ΔＯｍを補正する。すなわち、横方向相対距離ΔＯに向けて前方注視点閾値ΔＯｍを減少補正する。
【００４７】
例えば、減少補正は、次のように実施する。
すなわち、自車両と障害物との横方向相対距離ΔＯを取得する。
次に、図９に示すような、ＤＩＳＴ_tale＝所定値tale1で、現在の前方注視点閾値ΔＯｍとなり、相対縦位置情報ＤＩＳＴ_tale＝「−Ｌ」となる位置で横方向相対距離ΔＯとなるような、傾きの直線ＬＩＮＥを設定する。なお、Ｌは、前方注視点のＹ軸方向の距離（前方注視距離）である。
そして、上記直線ＬＩＮＥで定義した関数を使用して、現在の相対縦位置情報ＤＩＳＴ_taleの値に対応する値を、前方注視点閾値ΔＯｍ*とする。
そして、下記式によって前方注視点閾値ΔＯｍを補正する。
ΔＯｍ ＝ΔＯｍ*
【００４８】
次に、ステップＳ９０にて、制御開始の判定を実施する。
まず、障害物ＳＭの存在Ｌobst・Ｒobstの有無を判定する。障害物が左右共に存在しない場合には、障害物回避制御判断フラグＦout_obstをＯＦＦに設定する。そして、ステップＳ１００に移行する。
一方、左右の少なくとも一方に障害物ＳＭが存在する場合には、障害物が存在する車線区分線側について、下記式を満足する場合に、制御開始と判定する。すなわち、前方注視点閾値ΔＯｍと自車両ＭＭの将来予測位置ΔＸｂとを比較して判定する。
ΔＯｍ ≧ΔＸｂ
【００４９】
そして、上記条件を満足した場合に、障害物ＳＭ側への車線変更操作等があったとして、障害物ＳＭに対する制御開始と判定する。障害物ＳＭに対する制御開始と判定した場合には、障害物回避制御Ｆout_obstをＯＮに設定する。上記条件を満足しない、すなわち、将来予測位置ΔＸｂが判定閾値未満の場合には、障害物回避制御判断フラグＦout_obstをＯＦＦに設定する。
なお、この将来予測位置ΔＸｂは、実施には、車両の左側及び右側のそれぞれについてΔＸｂＬ／ΔＸｂＲとして求めて、個別に判定を行う。
【００５０】
またここで対象とする障害物ＳＭは、自車両ＭＭの後側方向の車両に対して設定するだけでなく、隣接車線前方の対向車両に対しても制御対象としても良い。
ここで、将来予測位置ΔＸｂが判定閾値未満か判定する場合に、ΔＯｍ ＜ΔＸｂ−Ｆ等のようにしてＦ分のヒスをもたせても良い。すなわち、不感帯を設定しても良い。すなわち、制御介入閾値と制御終了閾値との間に不感帯を設けても良い。
【００５１】
また、Ｆout_obstをＯＮに設定可能なのは、Ｆout_obstがＯＦＦとなっている場合とする。また、Ｆout_obstをＯＮに設定可能とする条件として、Ｆout_obstをＯＦＦと設定した後所定時間経過した後とするなど、時間的な条件を加えても良い。また、Ｆout_obstをＯＮと判定してから所定時間Ｔcontrolが経過したら、Ｆout_obst＝ＯＦＦとし制御を終了しても良い。
【００５２】
さらに、障害物回避制御の実施中においては、将来予測位置の判定方向によって、制御の実施方向Ｄout_obstを判定する。将来予測位置が左になった場合には、Ｄout_obst＝ＬＥＦＴとし、右になった場合にはＤout_obst＝ＲＩＧＨＴと設定する。
ここで、アンチスキッド制御（ＡＢＳ）、トラクション制御（ＴＣＳ）又はビークルダイナミックスコントロール装置（ＶＤＣ）が作動している場合には、障害物回避制御判断フラグＦout_obstをＯＦＦに設定する。これは、自動制動制御が作動中は、障害物回避制御を作動させないようにするためである。
【００５３】
なおこうした判定方法は、障害物ＳＭ方向へのヨー角φ、操舵角δ、操舵速度δ’それぞれに対して閾値を設定し、それらの閾値を障害物ＳＭ（もしくは障害物ＳＭ）に接近すればするほど制御開始タイミングの判定がしずらくなるように設定することと同義となる。目標ヨーレートφｍ’は一般的に広く使用する公式のとおり操舵角（と車速）の関係によって求まるものだからである。
次に、ステップＳ１００では、警報発生の処理を行う。
ここでは、ステップＳ９０にて制御開始の位置に到達したと判定と判定した場合には、警報を発生する。
【００５４】
なお警報は、上述の前方注視時間に基づく前方注視点が制御開始の位置に到達する前に発生するようにしても良い。例えば、ステップＳ９０での検出に用いている前方注視時間Ｔｔよりも長くなるように、所定のゲインＫbuzz（＞１）を掛ける。そして、（Ｔｔ×Ｋbuzz）を使用して（５）式に基づき算出した前方注視点が、ステップＳ９０での制御開始の位置に到達したと判断した時に警報を発生する。またステップＳ９０において障害物回避システムの作動を開始すると判定して警報を発生し、それから所定の時間経過の後に、制御を開始するようにしても良い。
【００５５】
次に、ステップＳ１１０にて、目標ヨーモーメントＭｓを設定する。
また、障害物回避制御判断フラグＦout_obstがＯＮの場合には、下記のように目標ヨーモーメントＭｓを上記の式により算出する。障害物回避制御判断フラグＦout_obstがＯＦＦの場合には、目標ヨーモーメントＭｓを０に設定して、次のステップＳ１２０に移行する。
すなわち、障害物回避制御判断フラグＦout_obstがＯＮの場合に、目標ヨーモーメントＭｓを、下記式によって求める。
Ｍｓ＝Ｋ１recv×Ｋ２recv×ΔＸｓ ・・・（６）
ΔＸｓ ＝（Ｋ１ｍｏｎ・φ＋Ｋ２mom・φｍ）
【００５６】
ここで、Ｋ１recvは車両諸元から決まる比例ゲイン（ヨー慣性モーメント）である。Ｋ２recvは車速Ｖに応じて変動するゲインである。ゲインＫ２recvの例を、図１０に示す。図１０に示すように、例えばゲインＫ２recvは、低速域で大きい値になり、車速Ｖがある値になると、車速Ｖと反比例の関係となり、その後ある車速Ｖに達すると小さい値で一定値となる。また設定ゲインＫ１momは車速を関数とした値となる。また、設定ゲインＫ２momは、車速と前方注視時間を関数とした値となる。
【００５７】
この（６）式によれば、車線区分線とのヨー角度φや運転者が切り増しをしたステアリングによって定常的に発生するヨーレートが大きくなるほど、目標ヨーモーメントＭｓは大きくなる。
あるいは、目標ヨーモーメントＭｓを、下記（７）式から算出しても良い。この（７）式は、（６）式に対して、ゲインＫ３（＝１／Ｔｔ2）を掛けることと同義である。このゲインＫ３は、前方注視時間Ｔｔが大きくなるほど減少するゲインとなる。
Ｍｓ＝ Ｋ１recv×ΔＸｂ／（Ｌ×Ｔｔ2） ・・・（７）
【００５８】
どの程度の時間Ｔをかけてヨー角を制御するかを示す上記（７）式を使用すると、次のようになる。すなわち、制御時間Ｔを前方注視時間Ｔｔと一致させて設定させておくことで、制御開始タイミングの前方注視点が短くなった際には、車両を戻すための時間Ｔが短くなる。この結果として制御量が強くなる。すなわち、制御開始タイミングが遅くなるようにしても、制御開始する際の制御量は大きくなる。また、制御開始タイミングが早くなるようにした際には制御量は小さくなる。この結果、運転者に対しては前方注視点の設定によらず、状況に沿った違和感の少ない制御を実施することが可能となる。
【００５９】
なお、上記Ｆout_obstの判定は、操舵情報に基づいて将来の進路変更を予測するものである。
ここで、本制御の他に、車線逸脱防止制御を備える場合にあっては、本制御が作動開始するときと車線逸脱防止制御が作動開始する（Ｆout_ＬＤＰ＝１）ときとで、いずれかが先に制御を開始するかによって、先に制御開始した制御を優先し、その制御が終了するまで他方の制御を実施しないようにしても良い。
【００６０】
次に、ステップＳ１２０では、障害物回避のための目標ヨーモーメントＭｓを発生させるための指令を算出して出力した後に、復帰する。
ここで、本実施形態では、障害物回避のためのヨーレートＭｓを発生するための手段として、制駆動力を用いてヨーモーメントを発生する場合の例を、以下に説明する。
なお、ヨーレートを発生させる手段としてステアリング反力制御装置を用いる場合には、ステアリング反力ＦrstrはＦrstr＝Ｋ×Ｍｓとして反力を発生すれば良い。
【００６１】
またヨーレートを発生させる手段としてステアリング制御装置を用いる場合には、ステアリング角ＳＴＲθはＳＴＲθ＝Ｋ×Ｍｓ’として求めた結果をステアリングに付与すれば良い。
またヨーレートを発生させる手段としてはステアリング制御装置を用い、その操舵力（操舵トルク）をＳＴＲｔｒｇ＝Ｋ×Ｍｓとして求めて発生しても良い。
【００６２】
目標ヨーモーメントＭｓが０の場合、すなわちヨーモーメント制御を実施しない条件との判定結果を得た場合には、下記（８）式及び（９）式に示すように、各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を制動液圧Ｐｍｆ、Ｐｍｒにする。
Ｐｓｆｌ＝Ｐｓｆｒ＝Ｐｍｆ ・・・（８）
Ｐｓｒｌ＝Ｐｓｒｒ＝Ｐｍｒ ・・・（９）
ここで、Ｐｍｆは前輪用の制動液圧である。また、Ｐｍｒは後輪用の制動液圧であり、前後配分を考慮して前輪用の制動液圧Ｐｍｆに基づいて算出した値になる。例えば、運転者がブレーキ操作をしていれば、制動液圧Ｐｍｆ、Ｐｍｒはそのブレーキ操作の操作量（マスタシリンダ液圧Ｐｍ）に応じた値になる。
【００６３】
一方、目標ヨーモーメントＭｓの絶対値が０より大きい場合、すなわち障害物回避制御を開始するとの判定結果を得た場合には、次のような処理を行う。
すなわち、目標ヨーモーメントＭｓに基づいて、前輪目標制動液圧差ΔＰｓｆ及び後輪目標制動液圧差ΔＰｓｒを算出する。具体的には、下記（１０）式及び（１１）式により目標制動液圧差ΔＰｓｆ、ΔＰｓｒを算出する。
ΔＰｓｆ＝２・Ｋｂｆ・（Ｍｓ×ＦＲratio）／Ｔ ・・・（１０）
ΔＰｓｒ＝２・Ｋｂｒ・（Ｍｓ×（１−ＦＲratio））／Ｔ ・・・（１１）
ここで、
ＦＲratio：設定用しきい値
Ｔ：トレッド
Ｋｂｆ、Ｋｂｒ：制動力を制動液圧に換算する場合の前輪及び後輪についての換算係数
である。
【００６４】
なお、上記トレッドＴは、ここでは便宜上前後同じ値として扱う。また、Ｋｂｆ、Ｋｂｒは、ブレーキ諸元により定まる。
このように、目標ヨーモーメントＭｓの大きさに応じて車輪で発生させる制動力を配分する。つまり、各目標制動液圧差ΔＰｓｆ、ΔＰｓｒに所定値を与え、前後それぞれの左右輪で制動力差を発生させる。そして、算出した目標制動液圧差ΔＰｓｆ、ΔＰｓｒを用いて、最終的な各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を算出する。
【００６５】
具体的には、実施方向Ｄout_strがＬＥＦＴの場合、すなわち左側の障害物ＳＭに対する障害物回避制御を実施する場合には、下記（１２）式により各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を算出する。
Ｐｓｆｌ＝Ｐｍｆ
Ｐｓｆｒ＝Ｐｍｆ＋ΔＰｓｆ
Ｐｓｒｌ＝Ｐｍｒ
Ｐｓｒｒ＝Ｐｍｒ＋ΔＰｓｒ
・・・（１２）
【００６６】
また、実施方向ＤoutがＲＩＧＨＴの場合、すなわち右側の車線区分線に対して車線逸脱傾向がある場合、下記（１３）式により各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を算出する。
Ｐｓｆｌ＝Ｐｍｆ＋ΔＰｓｆ
Ｐｓｆｒ＝Ｐｍｆ
Ｐｓｒｌ＝Ｐｍｒ＋ΔＰｓｒ
Ｐｓｒｒ＝Ｐｍｒ
・・・（１３）
【００６７】
この（１２）式及び（１３）式によれば、車線逸脱回避側の車輪の制動力が大きくなるように、左右輪の制駆動力差が発生する。
また、ここでは、（１２）式及び（１３）式が示すように、運転者によるブレーキ操作、すなわち制動液圧Ｐｍｆ、Ｐｍｒを考慮して各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を算出している。
そして、制駆動力コントロールユニット８は、このようにして算出した各車輪の目標制動液圧Ｐｓｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を制動流体圧指令値として、制動流体圧制御部７に出力する。
【００６８】
（動作・作用）
自車両の走行状態であるヨー角φ、ヨー角速度φｍ等に基づき、前方注視時間Ｔ後の自車両の将来位置として自車両予測位置ΔＸｂを求める。
そして、障害物ＳＭを検出した側の自車両予測位置ΔＸｂが、車線区分線を基準として、車線区分線よりも外側の判定閾値である障害物距離Ｘ２obst以上となると、障害物回避のための支援制御を開始する（図４参照）。支援制御開始と判定すると、自車両予測位置ΔＸｂに基づき、制御量として目標ヨーモーメントＭｓを算出し、その目標ヨーモーメントＭｓを発生するように制駆動力を制御する。これによって、障害物への接近を防止する方向に自車両を制御することとなる。
【００６９】
ここで、車線区分線が検出出来なくなる時間が継続するにつれて、走行経路の確からしさが低下する。これに応じて、車線区分線が検出出来なくなると、車線区分線の位置を、走行車線が検出出来なくなる直前の車線区分線よりも車線幅外方に変位させた仮想車線区分線を設定し、その仮想車線区分線を基準として、制御開始の判定を行う。
ここで、図４の状態で、車線区分線の検出が出来なかった場合に、図８のように、前方経路がカーブ路（図８中一点鎖線で示す。）の場合も想定出来る。すなわち、自車両と障害物との相対横距離が短くなっても、車線区分線が検出出来なくなると、車線変更のためか、前方がカーブ路のためか精度良く認識出来ない。
【００７０】
このとき、本実施形態では、制御開始の判定のための基準とする車線区分線を仮想車線区分線に変更することで、判定閾値の位置が車線外方にオフセットする。この結果、制御が開始し難くなる方向に調整する。
これによって、車線区分線を検出出来ない場合でも、必要以上に制御の開始・終了の発生を防止する。すなわち、制御介入頻度が低下することで、側方障害物回避の制御による車両挙動の変動を抑制して、運転者への違和感を低減できる。
【００７１】
また、制御開始タイミングを遅らせるだけであるので、必要な側方障害物に対する支援制御は行う。
すなわち、違和感のある制御開始を抑制しつつ、運転者が障害物ＳＭ方向への意図的に操舵した際の制御開始を可能となる。
ここで、レーダー装置２２Ｌ／Ｒは障害物検出手段を構成する。撮像部１３が車線検出手段を構成する。操舵角センサ１９が操舵入力検出手段を構成する。
ステップＳ７０が将来位置予測手段８Ａを構成する。ステップＳ８０〜Ｓ９０が、回避制御開始検出手段８Ｂを構成する。ステップＳ１００〜Ｓ２１０が障害物回避制御手段８Ｃを構成する。ステップＳ８６が車線区分線調整手段８Ｂａを構成する。判定閾値が、所定の車線幅方向位置に対応する。
【００７２】
（本実施形態の効果）
（１）回避制御開始検出手段８Ｂが、障害物検出手段が障害物を検出している際に、自車両の将来位置と、障害物に近い側の車線区分線を基準とした判定閾値（所定の車線幅方向位置）との関係に基づき、制御開始を検出する。このとき、車線区分線を検出中に車線区分線が検出できなくなったと判定すると、車線区分線調整手段は、検出できていた車線区分線位置よりも車線幅方向外側位置に仮想車線区分線を設定し、上記基準とする車線区分線を上記仮想車線区分線に変更する。すなわち、走行中に車線区分線を検出出来なくなった場合には、制御開始を判断する際に基準とする車線区分線を、車幅方向外側にずらす。
【００７３】
これによって、走行中に車線区分線を検出出来なくなった場合には、制御開始と判断させにくくする。つまり、制御開始タイミングを遅らせる。この結果、必要以上に制御の開始・終了の発生を防止すると共に、必要な側方障害物に対する支援制御を行う。すなわち、違和感のある制御開始を抑制しつつ、運転者が障害物方向への意図的に操舵した際の制御開始を可能となる。
【００７４】
以上によって、車線区分線を検出できない場合があっても、側方障害物に対する支援制御を適切に行うことを可能とする。
ここで、車線区分線を検出している状態では、走行路の車線区分線を検出して障害物に対する自車両の将来位置を判定している。これによって車線区分線を基準とすることで、カーブ路を走行中の操舵であっても適切に障害物側に向かっているか否かを判定可能となる。これによって、カーブ路であっても、側方障害物を回避するための支援制御を適切に行うことが可能となる。
【００７５】
（２）車線区分線調整手段は、上記車線区分線が検出できない状態の継続時間が長くなるにつれて、上記仮想車線区分線を車幅方向外方に変位させる。
ここで、車線区分線の認識状況の悪化が続くにつれて、経路情報の確からしさが低下する。また、自車両の進行方向が変わる確率も高くなる。これに鑑み、車線区分線の認識状況の悪化が続くにつれて、制御開始判定がさらに行われにくくする。これによって、運転者にとって違和感のあるタイミングで制御が実施することを、より軽減することが可能となる。
例えば、カーブなど走行路を維持するための操舵を行った際に、不要な制御が入りにくくなり違和感を低減することが可能となる。
【００７６】
（３）車線区分線調整手段は、上記仮想車線区分線を車幅方向外方に変位させるオフセット量の上限を、上記車線区分線検出手段によって検出されていた車線区分線の車線幅に基づいて上記車線幅が大きいほど大きな値に制限する。すなわち、仮想車線区分線の最大変化幅を、車線区分線が検出出来なくなる前の車線幅によって推定した走行路の幅に基づいて制限をする。
この結果、車線幅に応じた、運転者にとって近い感覚となるようなタイミングにおいて制御を行うことが可能となる。すなわち、車線区分線間の間隔が広い道路で障害物との間隔が広い状態で走行する場合においても、車線区分線間の間隔が狭い状態で走行する場合においても、その車線幅に応じたタイミングで制御を開始可能となる。
【００７７】
（４）車線区分線調整手段は、検出中の車線区分線が検出できなくなったときの車速が低いほど、上記仮想車線区分線を車幅方向外方に変位させる。
車速が低いほど、車両の振れが大きくなって、つまりヨーレートが大きく成りがちとなって、不必要に制御の介入、終了が繰り返される可能性がある。これに対し、制御介入子が高くすることで、不必要な制御の介入を抑えることが可能となる。
すなわち、車速が低く、より小回りな動きが起こり得るような状況においても、運転者にとって違和感のあるタイミングで制御が実施されることを軽減可能となる。
【００７８】
（５）回避制御開始検出手段は、判定閾値を、上記車線区分線検出手段によって検出した車線区分線から障害物までの車線幅方向の距離に応じて、当該車線区分線から車線幅方向外側の位置に設定する。
これによって、前方注視時間Ｔｔ後に自車両が障害物と干渉があるか否かによって制御開始のタイミングを設定することが出来る。
ここで、車線区分線からの障害物までの実際の横方向距離は、走行シーンによって異なる。
【００７９】
（６）車線検出手段によって車線区分線を検出中に車線区分線が検出できなくなったと判定すると、上記車線区分線検出手段によって車線区分線を検出できていたときの車線幅に基づいて、上記車線幅が大きいほど車線幅方向外側に上記判定閾値を設定する。
車線区分線と障害物との距離について、車線区分線が見えなくなった場合に、見えなくなる前の車線区分線幅に基づいて推定した現在の車線区分線幅情報に基づいて、標準的な車線区分線と障害物との距離を設定する。
これによって、障害物がたまたま車線区分線から離れていたような場合においても、標準的な走行位置を走行しているものとみなして、標準的なタイミングでの制御開始を行うことが可能となる。
【００８０】
（７）車線区分線調整手段は、少なくとも車線幅方向からみて自車両と障害物とが重なるほど接近すると、自車両と上記判定閾値との間の車線幅方向距離が、自車両と障害物との間の車線幅方向の距離に近づくように補正する。
自車両に対し障害物との縦方向の接近状況が近い際には、自車両と側方障害物の連動性が強くなるような状況となる。これに鑑み、障害物が自車両に接近するような状況に応じて、実際の自車両と障害物との間の車線幅方向の距離に、自車両と上記判定閾値との間の車線幅方向距離が近づくように補正する。
この結果、制御開始タイミング実際の障害物位置に応じた値に近づく。つまり、運転者の感覚にあったタイミングで制御の開始を実施しやすくなって、違和感を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明に基づく実施形態に係る装置の概要構成図である。
【図２】本発明に基づく実施形態に係るコントロールユニットの構成を説明する図である。
【図３】本発明に基づく第１実施形態に係るコントロールユニットの処理を説明する図である。
【図４】自車両と障害物との関係を示す概念図である。
【図５】車線幅Ｈと最低障害物余裕距離ΔＸ２obstminとの関係の例を示す図である。
【図６】経過時間（ロスト時間）と位置補正量ＸＯaddとの関係の例を示す図である。
【図７】車線幅ＨとＸＯvir_maxとの関係の例を示す図である。
【図８】車線区分線を検出出来ない場合における前方がカーブ路である場合の例を示す図である。
【図９】前方注視点閾値の補正の仕方を説明する図である。
【図１０】ゲインＫ２を説明する図である。
【符号の説明】
【００８２】
８ 制駆動力コントロールユニット
８Ａ 将来位置予測手段
８Ｂ 回避制御開始検出手段
８Ｂａ 車線区分線調整手段
８Ｃ 障害物回避制御手段
１３ 撮像部
１９ 操舵角センサ
２２Ｌ／Ｒ レーダー装置
ＣＡＭＬＯＳＴright、ＣＡＭＬＯＳＴleft 車線区分線フラグ
ｄＤISTobst 相対縦速度
ＤＩＳＴ 相対縦位置情報
ＤISTobst 相対縦位置
Ｆout 障害物回避制御判断フラグ
Ｈ 車線幅
Ｌ 前方注視距離
ＬＩＮＥ 直線
ＬＴｒ、ＬＴｌ ロスト時間
Ｍｓ 目標ヨーモーメント
Ｔｔ 前方注視時間
Ｘ０add 位置補正量
Ｘ２obst 障害物距離（判定閾値、所定の車線幅方向位置）
Ｘ２obstvir 判定用障害物距離（判定閾値、所定の車線幅方向位置）
Ｘfront 横変位
ＸＯ 障害物距離
ＸＯadd 位置補正量（オフセット量）
上限値ＸＯvir_max 上限値
ＸＯvir 判定用横位置
βfront 曲率
δ 操舵角
ΔＯ 横方向相対距離
ΔＯｍ 前方注視点閾値
ΔＸ２obstmin 最低障害物余裕距離
ΔＸｂ 将来予測位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の側方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
車両周囲の情報を取得して、走行中の車線の車線区分線を検出する車線検出手段と、
運転者の操舵入力を検出する操舵入力検出手段と、
操舵入力手段が検出する操舵量に基づき、所定時間後の自車両の将来位置を予測する将来位置予測手段と、
障害物検出手段が障害物を検出している際に、将来位置予測手段が予測した自車両の将来位置と、上記車線区分線を基準として予め定められた所定の車線幅方向位置との関係に基づき、制御開始を検出する回避制御開始検出手段と、
回避制御開始検出手段が制御開始を検出すると、障害物への接近を防止するように自車両を制御する障害物回避制御手段と、を備え、
上記回避制御開始判定手段は、
上記車線検出手段によって車線区分線を検出中に車線区分線が検出できなくなったと判定すると、上記車線区分線検出手段によって検出できていた車線区分線位置よりも車線幅方向外側位置に仮想車線区分線を設定し、上記所定の車線幅方向位置の基準とする車線区分線を上記仮想車線区分線に変更する車線区分線調整手段を、備えることを特徴とする車両運転支援装置。
【請求項２】
上記車線区分線調整手段は、上記車線区分線が検出できない状態の継続時間が長くなるにつれて、上記仮想車線区分線を車幅方向外方に変位させることを特徴とする請求項１に記載した車両運転支援装置。
【請求項３】
上記車線区分線調整手段は、上記仮想車線区分線を車幅方向外方に変位させるオフセット量の上限を、上記車線区分線検出手段によって検出されていた車線区分線の車線幅に基づいて、上記車線幅が大きいほど大きな値に制限することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した車両運転支援装置。
【請求項４】
上記車線区分線調整手段は、検出中の車線区分線が検出できなくなったときの車速が低いほど、上記仮想車線区分線を車幅方向外方に変位させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載した車両運転支援装置。
【請求項５】
上記判定閾値は、上記車線区分線検出手段によって検出した車線区分線から障害物までの車線幅方向の距離に応じて、当該車線区分線から車線幅方向外側の位置に設定することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載した車両運転支援装置。
【請求項６】
上記車線検出手段によって車線区分線を検出中に車線区分線が検出できなくなったと判定すると、上記車線区分線検出手段によって車線区分線を検出できていたときの車線幅に基づいて、上記車線幅が大きい程車線幅方向外側に上記所定の車線幅方向位置を設定することを特徴とする請求項５に記載した車両運転支援装置。
【請求項７】
上記車線区分線調整手段は、車線に沿った方向における自車両と障害物との接近状況に基づき、少なくとも車線幅方向からみて自車両と障害物とが重なるほど接近すると、自車両と上記所定の車線幅方向位置との間の車線幅方向距離が、自車両と障害物との間の車線幅方向の距離に近づくように補正することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載した車両運転支援装置。
【請求項８】
自車両側方の障害物を検出すると、運転者の操舵入力に基づき所定時間後の自車両の将来位置を予測し、その予測した自車両の将来位置が、上記車線区分線を基準とした所定の車線幅方向位置に到達若しくは当該所定の車線幅方向位置よりも障害物側と判定すると、制御を開始して、障害物への接近を防止するように自車両を制御する際に、障害物に近い側の車線区分線を検出できない若しくは認識精度が悪い場合には、上記制御開始を判定する際に基準とする車線区分線を車線幅方向外側へ変位させることを特徴とする車両運転支援方法。
【請求項１】
自車両の側方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
車両周囲の情報を取得して、走行中の車線の車線区分線を検出する車線検出手段と、
運転者の操舵入力を検出する操舵入力検出手段と、
操舵入力手段が検出する操舵量に基づき、所定時間後の自車両の将来位置を予測する将来位置予測手段と、
障害物検出手段が障害物を検出している際に、将来位置予測手段が予測した自車両の将来位置と、上記車線区分線を基準として予め定められた所定の車線幅方向位置との関係に基づき、制御開始を検出する回避制御開始検出手段と、
回避制御開始検出手段が制御開始を検出すると、障害物への接近を防止するように自車両を制御する障害物回避制御手段と、を備え、
上記回避制御開始判定手段は、
上記車線検出手段によって車線区分線を検出中に車線区分線が検出できなくなったと判定すると、上記車線区分線検出手段によって検出できていた車線区分線位置よりも車線幅方向外側位置に仮想車線区分線を設定し、上記所定の車線幅方向位置の基準とする車線区分線を上記仮想車線区分線に変更する車線区分線調整手段を、備えることを特徴とする車両運転支援装置。
【請求項２】
上記車線区分線調整手段は、上記車線区分線が検出できない状態の継続時間が長くなるにつれて、上記仮想車線区分線を車幅方向外方に変位させることを特徴とする請求項１に記載した車両運転支援装置。
【請求項３】
上記車線区分線調整手段は、上記仮想車線区分線を車幅方向外方に変位させるオフセット量の上限を、上記車線区分線検出手段によって検出されていた車線区分線の車線幅に基づいて、上記車線幅が大きいほど大きな値に制限することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した車両運転支援装置。
【請求項４】
上記車線区分線調整手段は、検出中の車線区分線が検出できなくなったときの車速が低いほど、上記仮想車線区分線を車幅方向外方に変位させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載した車両運転支援装置。
【請求項５】
上記判定閾値は、上記車線区分線検出手段によって検出した車線区分線から障害物までの車線幅方向の距離に応じて、当該車線区分線から車線幅方向外側の位置に設定することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載した車両運転支援装置。
【請求項６】
上記車線検出手段によって車線区分線を検出中に車線区分線が検出できなくなったと判定すると、上記車線区分線検出手段によって車線区分線を検出できていたときの車線幅に基づいて、上記車線幅が大きい程車線幅方向外側に上記所定の車線幅方向位置を設定することを特徴とする請求項５に記載した車両運転支援装置。
【請求項７】
上記車線区分線調整手段は、車線に沿った方向における自車両と障害物との接近状況に基づき、少なくとも車線幅方向からみて自車両と障害物とが重なるほど接近すると、自車両と上記所定の車線幅方向位置との間の車線幅方向距離が、自車両と障害物との間の車線幅方向の距離に近づくように補正することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載した車両運転支援装置。
【請求項８】
自車両側方の障害物を検出すると、運転者の操舵入力に基づき所定時間後の自車両の将来位置を予測し、その予測した自車両の将来位置が、上記車線区分線を基準とした所定の車線幅方向位置に到達若しくは当該所定の車線幅方向位置よりも障害物側と判定すると、制御を開始して、障害物への接近を防止するように自車両を制御する際に、障害物に近い側の車線区分線を検出できない若しくは認識精度が悪い場合には、上記制御開始を判定する際に基準とする車線区分線を車線幅方向外側へ変位させることを特徴とする車両運転支援方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−３０３９９（Ｐ２０１０−３０３９９Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９３８３２（Ｐ２００８−１９３８３２）
【出願日】平成２０年７月２８日（２００８．７．２８）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２８日（２００８．７．２８）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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