車両運転支援装置及び車両運転支援方法
【課題】運転者に違和感を与える制御を低減しつつ、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】自車両の側方に存在する障害物を検出すると、所定時間後の自車両の将来位置を予測する。また、その予測した自車両の将来位置に基づき障害物に対するリスク度合いを算出する。そして、その算出した障害物に対するリスク度合いに応じて、障害物への接近を防止するように自車両を制御する。ただし、運転者の前記障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出した場合には、障害物への接近を防止する制御を抑制する。
【解決手段】自車両の側方に存在する障害物を検出すると、所定時間後の自車両の将来位置を予測する。また、その予測した自車両の将来位置に基づき障害物に対するリスク度合いを算出する。そして、その算出した障害物に対するリスク度合いに応じて、障害物への接近を防止するように自車両を制御する。ただし、運転者の前記障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出した場合には、障害物への接近を防止する制御を抑制する。
【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】
従来の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報知することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２５３１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、運転状況によっては、運転者の意図する操舵操作の内容と、車両制御装置が誘導する内容とが合致しない場合がある。例えば、運転者は、車線変更を行う際に、車線変更を行う方向に操舵を行う前に、車線変更を行う方向とは逆の方向に操舵を行う予備動作を行う場合がある。しかしながら、上記従来技術では、この予備動作を行った際にも操舵の抑制制御を行うため、運転者に違和感を与える。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、運転者に違和感を与える制御を低減しつつ、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、自車両の側方に存在する障害物を検出すると、所定時間後の自車両の将来位置を予測する。また、その予測した自車両の将来位置に基づき障害物に対するリスク度合いを算出する。そして、その算出した障害物に対するリスク度合いに応じて、障害物への接近を防止するように自車両を制御する。ただし、運転者の前記障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出した場合には、前記障害物への接近を防止する制御を抑制する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、障害物を検出した際に、運転者の障害物の反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出した場合には、障害物への接近を防止する制御を抑制する。この結果、必要以上に制御が行われることを防止すると共に、必要な側方障害物に対する支援制御を行う。
以上によって、運転者に違和感を与える制御を低減しつつ、側方障害物に対する支援制御を適切に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【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】車線変更意思検出処理を説明する図である。
【図６】調整ゲインＫｔの特性の例を示す図である。
【図７】調整ゲインＫｔの特性の例を示す図である。
【図８】ゲインＫ２recvを説明する図である。
【図９】運転者による予備動作を示す概念図である。
【図１０】運転者による切増し操舵及び切戻し操舵を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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よい。
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。
【０００９】
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できる。
【００１０】
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よい。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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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、走行車線曲率β、及び走行車線の幅等を算出する。撮像部１３は、算出したヨー角φfront、横変位Ｘfront、走行車線曲率β及び走行車線の幅等を、制駆動力コントロールユニット８に出力する。なお、ここで、本明細書中においては、車線延在方向を縦方向、車線幅方向を横方向と称する。
【００１５】
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、ヨー角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。
また、走行車線曲率βを、後述のステアリングホイール２１の操舵角δに基づいて算出してもよい。
【００１６】
また、車両に、レーダー装置２４Ｌ／Ｒを備える。レーダー装置２４Ｌ／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ためのセンサである。このレーダー装置２４Ｌ／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。
【００１７】
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。
【００１８】
また、車両に、ナビゲーションシステム４０を搭載する。ナビゲーションシステム４０は、道路情報とともに、運転者の目的地の入力に基づいて設定した経路情報を、制駆動力コントロールユニット８に出力する。
また、車両に、画像処理機能付きの撮像装置５０を備える。撮像装置５０は、運転者の視線方向を検出するために使用する。この撮像部５０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。
【００１９】
そして、撮像装置５０は、運転者の顔面部を撮像する。そして、撮像装置５０は、撮像した運転者の顔面部の撮像画像について画像処理を行い、運転者の視線方向を検出する。運転者の顔の向きを、運転者の視線方向として検出してもよい。撮像装置５０は、検出した運転者の視線方向を示す情報を、制駆動力コントロールユニット８に出力する。
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、車線変更意思検出手段８Ｂｂ、及び開始タイミング調整手段８Ｂａを備える。
【００２０】
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。ここで、所定時間である前方注視時間Ｔｔは、例えば、実験によって統計的に取得する。
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場合に、自車両の将来位置（将来の横位置）が、所定の基準位置（所定の横位置）に到達したことで、制御開始を検出する。
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。
【００２１】
車線変更意思検出手段８Ｂｂは、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出する。
開始タイミング調整手段８Ｂａは、車線変更意思検出手段８Ｂｂが運転者の障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出したと判定したときに、運転者の前記障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出していないときと比較して、障害物への接近を防止する制御を抑制する。例えば、開始タイミング調整手段８Ｂａは、前方注視時間Ｔｔを短くすることで、障害物への接近を防止する制御を抑制する。また、開始タイミング調整手段８Ｂａは、目標ヨーモーメントＭｓを減じることで、障害物への接近を防止する制御を抑制する。
【００２２】
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。
【００２３】
まず、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。
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）
【００２４】
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。
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。
【００２５】
次に、ステップＳ３０では、左右の各レーダー装置２４Ｌ／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の相対位置及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。
【００２６】
次に、ステップＳ３５で、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出するための、車線変更意思検出処理を行う。
車線変更意思検出処理が実行されると、図５に示すように、まず、ステップＳ３５０１で、障害物ＳＭの存在Ｌobst・Ｒobstの有無を判定する。そして、障害物が左右共に存在しないと判定した場合には、ステップＳ３５０５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、ステップＳ３５０２に移行する。
【００２７】
ステップＳ３５０２では、運転者の隣接車線への車線変更の意思の検出の有無を判定する。本実施形態では、方向指示スイッチ２０からの信号に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出する。そして、方向指示器による方向指示操作がない場合には、運転者の車線変更の意思を検出しないと判定する。そして、運転者の車線変更の意思を検出しないと判定した場合には、ステップＳ３５０５に移行する。
一方、方向指示器による方向指示操作がある場合には、運転者の車線変更の意思を検出したと判定する。そして、運転者の車線変更の意思を検出したと判定した場合には、ステップＳ３５０３に移行する。
ステップＳ３５０３では、方向指示スイッチ２０からの信号に基づき、運転者の車線変更の方向を検出して、ステップＳ３５０４に移行する。
【００２８】
ステップＳ３５０４では、ステップＳ３５０３で検出した運転者の車線変更の方向が障害物ＳＭが存在する方向と同一であるか否かを判定する。そして、運転者の車線変更の方向が障害物ＳＭが存在する方向と同一である場合には、ステップＳ３５０５に移行する。一方、運転者の車線変更の方向が障害物ＳＭが存在する方向と反対側である場合には、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出したと判定して、ステップＳ３５０６に移行する。
ステップＳ３５０５では、車線変更意思検出フラグＦchangeをＯＦＦに設定し、一連の処理を終了する。
ステップＳ３５０６では、車線変更意思検出フラグＦchangeをＯＮに設定し、一連の処理を終了する。
そして、車線変更意思検出手段８Ｂｂは、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出してからの継続時間をカウントする。
【００２９】
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。
ただし、走行車線の曲率βfrontの取得は、撮像部１３に限定しない。例えば、ナビゲーションシステム４０の自車位置において記録している曲率情報などによって取得してもよい。
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。
【００３０】
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。
ただし、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を算出してもよい。この場合には、例えば、自車両ＭＭの横変位Ｘfrontの変化量ｄＸを用いて、下記（２）式によりヨー角φfrontを算出する。
φfront＝ｔａｎ-1（ｄＸ′／Ｖ（＝ｄＸ／ｄＹ）） ・・・（２）
ここで、
ｄＸ ：横変位Ｘfront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。
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Ｘfront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を算出してもよい。
【００３１】
次に、ステップＳ５０では、中立ヨーレートφ’pathを算出する。
すなわち、中立ヨーレートφ’pathを、下記（３）式によって算出する。
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。したがって、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。
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よい。
【００３２】
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、操舵に応じて発生する目標のヨーレートである。Ｋｖはゲインである。
Ψdriver ＝ Ｋｖ・δ・Ｖ
【００３３】
さらに、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）
【００３４】
次に、ステップＳ６５で、前方注視時間Ｔｔを調整する。
前方注視時間Ｔｔの調整処理を、車線変更意思検出フラグＦchangeに応じて区分する。
「車線変更意思検出フラグＦchange＝ＯＦＦの場合（ステップＳ３５０５）」
車線変更意思検出フラグＦchangeに基づき、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出しないと判定した場合には、そのままステップＳ７０に移行する。
【００３５】
「車線変更意思検出フラグＦchange＝ＯＮの場合（ステップＳ３５０６）」
一方、車線変更意思検出フラグＦchangeに基づき、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出したと判定した場合には、調整ゲインＫｔ（Ｋｔ＜１）を前方注視時間Ｔｔに乗算することによって前方注視時間Ｔｔを短くする方向に調整し、障害物への接近を防止する制御を抑制する。調整ゲインＫｔは、図６のようなマップに基づき設定してもよい。すなわち、調整ゲインＫｔを、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出してからの継続時間に応じて小さく設定する。図６のマップでは、調整ゲインＫｔは、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出してからの継続時間が所定時間となる前は所定値（１未満の所定値）である。そして、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出してからの継続時間が所定時間となった後は、該経過時間が長いほど小さな値となる。
【００３６】
また、調整ゲインＫｔは、図７のように、走行車線の幅が狭くなるほど小さく設定してもよい。図７のマップでは、調整ゲインＫｔは、走行車線の幅が所定値より広い場合は所定値である。そして、走行車線の幅が所定値より狭い場合には、走行車線の幅が狭いほど小さな値となる。
そして、下記式によって、前方注視時間Ｔｔを調整する。そして、ステップＳ７０に移行する。
Ｔｔ ← Ｔｔ×Ｋｔ
ここで、前方注視時間Ｔｔは、左右の車線区分線毎に個別に調整しておく。そして、左右の障害物に応じて、隣接する車線区分線に対応する前方注視時間Ｔｔを使用する。
【００３７】
なお、もちろん調整ゲインＫｔは、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出してからの継続時間に応じて小さく設定するとともに、走行車線の幅が狭くなるほど小さく設定してもよい。この場合は、調整ゲインＫｔに、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出してからの継続時間に応じて小さくなる１未満のゲインを乗算するとともに、走行車線の幅が狭くなるほど小さくなる１以下のゲインを乗算して、調整ゲインＫｔを補正すればよい。
【００３８】
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。
【００３９】
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
【００４０】
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よい。
ΔＸｂ＝ ｍａｘ（Ｋ２φｍ、Ｋ３∫φｍ’）
【００４１】
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。
本実施形態では、レーダー装置２４Ｌ／Ｒにより、自車両ＭＭと障害物ＳＭとの横方向相対距離ΔＯを検出する。そして、その横方向相対距離ΔＯを上記判定閾値として設定する（図４参照）。
【００４２】
また、自車両ＭＭと障害物ＳＭとの横方向相対距離ΔＯを正確に求めることができない場合には、障害物距離Ｘ２obstを上記判定閾値として設定する（図４参照）。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予め設定された所定値である。すなわち、車線区分線から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」としてもよい。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。
【００４３】
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よい。
【００４４】
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。
【００４５】
すなわち、図４に示すように、自車両ＭＭの将来予測位置ΔＸｂが検出障害物ＳＭとの距離ΔＯとなった場合に、つまり下記式を満足する場合に、障害物ＳＭに対するリスク度合いが高くなったと判断する。
ΔＸｂ ≧ ΔＯ
ただし、自車両ＭＭと検出障害物ＳＭとの正確な距離ΔＯを求めることができない場合には、次のように判定してもよい。
ΔＸ２＝ΔＸｂ−ΔＸ０ ≧ Ｘ２obst
ΔＸ０は、自車両と車線区分線との間の横距離である。
【００４６】
すなわち、図４に示すように、車線区分線に対する自車両ＭＭの将来予測位置の横位置ΔＸ２が、障害物距離ΔＸ２obst以上となったか否かを判定する。そして、上記条件を満足した場合に、障害物ＳＭに対するリスク度合いが高くなったとして、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、車線区分線と自車両ＭＭの将来予測位置との横位置ΔＸ２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。
【００４７】
なお、この将来予測位置ΔＸｂは、実際には、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。
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よい。
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、ΔＸｂ ≧ ΔＯ−Ｆ、ΔＸ２ ≧ Ｘ２obst−ＦのようにしてＦ分のヒスをもたせてもよい。すなわち、不感帯を設定してもよい。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よい。
【００４８】
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よい。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よい。
【００４９】
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しないようにするためである。
【００５０】
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に接近すればするほど制御開始タイミングの判定がしづ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。
【００５１】
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。
なお警報は、上述の前方注視時間に基づく前方注視点（自車両ＭＭの将来予測位置）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よい。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（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ときに警報を発生する。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よい。
【００５２】
次に、ステップＳ１１０にて、目標ヨーモーメントＭｓを設定する。
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 ＝（Ｋ１mom・φ＋Ｋ２mom・φｍ）
【００５３】
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８に示す。図８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。
【００５４】
この（６）式によれば、白線とのヨー角度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）式から算出してもよい。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）
【００５５】
どの程度の制御時間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と前方注視時間Ｔｔとが一致するように設定することで、前方注視時間Ｔｔ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。
【００５６】
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よい。
【００５７】
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を発生する指令を算出して、算出した指令を出力した後に、最初の処理に復帰する。
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、ヨーレートを発生す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よい。
【００５８】
またヨーレートを発生す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よい。
またヨーレートを発生す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よい。
【００５９】
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。
【００６０】
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：設定用閾値
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。
【００６１】
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す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する。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。
【００６２】
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）
【００６３】
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）
【００６４】
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。
【００６５】
（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、自車両ＭＭと検出障害物ＳＭとの距離ΔＯ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が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。
【００６６】
ここで、図９に示すように、運転者は、隣接車線への車線変更を行う際に、車線変更を行う方向に操舵を行う前に、車線変更を行う方向とは逆の方向に操舵を行う予備動作を行う場合がある。なお、図９は、自車両ＭＭの運転者が、下側の隣接車線への車線変更を行う場合を示している。また、図９では、予備動作による自車両ＭＭの動きを、矢印線で示す。この場合、予備動作に応じて対して障害物回避のための支援制御が行われると、運転者に違和感を与える。
【００６７】
そこで、障害物ＳＭを検出した際に、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出した場合には、障害物への接近を防止する制御を抑制する。すなわち、前方注視時間Ｔｔを短くする方向に調整する。また、目標ヨーモーメントＭｓを減じるように調整する。これによって、必要以上に制御が行われることを防止することで、運転者への違和感を低減できる。
【００６８】
また、走行車線の幅が狭くなるほど、自車両と車線区分線との間の横距離ΔＸ０が小さくなるため、制御が開始されやすくなる。すなわち、必要以上に制御が開始される。そこで、走行車線の幅が狭くなることに応じて、前方注視時間Ｔｔを短くする方向に調整する。つまり、前方注視点が現在の位置に近づいて、制御が開始し難くなる。すなわち、制御開始タイミングを遅らせることにより、制御の抑制の度合いが高くなるように調整する。これによって、必要以上に障害物回避制御が開始することを防止することで、運転者への違和感を低減できる。この場合、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。
【００６９】
すなわち、運転者に違和感のある制御を低減しつつ、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２４Ｌ／Ｒは障害物検出手段を構成する。将来位置予測手段８Ａ（ステップＳ７０）が将来位置予測手段を構成する。回避制御開始検出手段８Ｂ（ステップＳ８０、Ｓ９０）及び障害物回避制御手段８Ｃ（ステップＳ１００〜Ｓ１２０）が障害物回避制御手段を構成する。車線変更意思検出手段８Ｂｂ（ステップＳ３５）が車線変更意思検出手段を構成する。開始タイミング調整手段８Ｂａ（ステップＳ６５）が制御抑制手段を構成する。方向スイッチ２０が方向スイッチを構成する。
【００７０】
（本実施形態の効果）
（１）障害物回避制御手段が、予測した自車両の将来位置に基づき障害物に対するリスク度合いを算出する。そして、その算出した障害物に対するリスク度合いに応じて、障害物への接近を防止するように自車両を制御する。このとき、制御抑制手段が、車線変更意思検出手段が運転者の障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出したと判定した場合には、障害物への接近を防止する制御を抑制する。
すなわち、障害物を検出した際に、運転者の障害物の反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出した場合には、障害物への接近を防止する制御を抑制する。
これによって、必要以上に制御が行われることを防止すると共に、必要な側方障害物に対する支援制御を行う。
したがって、運転者に違和感を与える制御を低減しつつ、側方障害物に対する支援制御を適切に行うことが可能となる。
【００７１】
（２）制御抑制手段は、将来位置を予測する際の上記所定時間を短くすることで、障害物への接近を防止する制御を抑制する。
これによって、簡易に制御を抑制することができる。
（３）制御抑制手段は、走行車線の幅が狭いほど、制御の抑制の度合いを高くすることによって、障害物への接近を防止する制御を抑制する。
ここで、走行車線の幅が狭くなるほど、自車両と車線区分線との間の横距離が小さくなるため、制御が開始されやすくなる。すなわち、必要以上に制御が開始される。そこで、走行車線の幅が狭くなることに応じて、制御開始判定が行われにくくする。これによって、必要以上に制御が開始することを防止することで、運転者への違和感を低減できる。
【００７２】
（４）制御抑制手段は、方向指示スイッチが検出する方向指示操作に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出する。すなわち、運転者が明示的に示した情報に基づいて、車線変更の意思及びその方向を検出する。
これによって、運転者の車線変更の意思及びその方向を確実に検出することが可能となる。
（５）障害物回避制御手段は、障害物検出手段が障害物を検出している際に、自車両の将来位置の横位置が予め定められた所定の横位置よりも障害物側の位置になったことを検出した場合に、障害物への接近を防止するように自車両を制御する。
これによって、障害物への接近を防止する制御を適切に行うことが可能となる。
【００７３】
（変形例）
（１）上記実施形態では、前方注視時間Ｔｔに対し、調整ゲインＫｔを乗算することで、前方注視時間Ｔｔを調整している。これによって、前方注視点を調整して、制御の開始タイミングを調整している。また、前方注視点を調整することで、制御作動中における制御量（目標ヨーモーメントＭｓ）も調整している。
これに代えて、ステップＳ７０で算出する自車両予測位置ΔＸｂに上記調整ゲインＫｔを乗算してもよい。効果は同様である。なお、自車両予測位置ΔＸｂは、前方注視点の横位置に関する値である。
【００７４】
（２）また、ステップＳ９０の制御開始タイミングの判定条件における、ΔＸｂに上記調整ゲインＫｔを乗算することで、制御の開始タイミングを調整して、障害物への接近を防止する制御を抑制してもよい。この場合には、調整ゲインＫｔで、制御の開始タイミングを調整しても、制御作動中における制御量（目標ヨーモーメントＭｓ）が調整ゲインＫｔに影響を受けることがない。
（３）更にまた、ステップＳ９０において、車線区分線に対する自車両ＭＭの将来予測位置の横位置ΔＸ２が、障害物距離ΔＸ２obst以上となったか否かで制御開始の判定を行う場合には、障害物距離ΔＸ２obstを大きくすることで、制御の開始タイミングを調整して、障害物への接近を防止する制御を抑制してもよい。
【００７５】
（４）また、上述の例では、前方注視時間Ｔｔ若しくは自車両予測位置ΔＸｂに、調整ゲインＫｔを乗算して前方注視点の位置を調整している。すなわち、前方注視点に係る値の全体に対し、調整ゲインＫｔを掛けて制御タイミングを調整している。
その関係の式を、下記に示す。
ΔＸｂ ＝ Ｋｔ・（Ｋ１φ＋Ｋ２φｍ＋Ｋ３φｍ’）
Ｋｔは調整ゲインである。
代わりに、下記式のように、上記ΔＸｂの各変数であるφ、φｍ、φｍ′に個別に調整Ｋｔ相当のゲインを乗算してもよい。
ΔＸｂ ＝（Ｋｔａ・Ｋ１・φ＋Ｋｔｂ・Ｋ２・φｍ＋Ｋｔｃ・Ｋ３・φｍ’）
このように、各φ、φｍ、φｍ′に対し個別にゲインを調整するようにしてもよい。
【００７６】
これによって、経路状況に応じて、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。
例えば、制御開始タイミング調節手段は、上記将来走行路検出手段で検出する操舵角成分と操舵速度成分のうち操舵角成分を多く調節する。
運転者の操舵のうち経路を走行しうる経路がカーブであったりする可能性がある。このため、操舵角に対して定常的な偏差が発生する可能性が高い操舵角成分についてのゲインを低下する。これによって、ある操舵速度の入力があり車線変更しようとする操作の検出性を残しつつ、定常的な経路を走行することで不要な制御が繰り返し実施されることを緩和することが可能となる。
【００７７】
（５）また、上記実施形態では、車線変更意思検出手段８Ｂｂは、方向指示スイッチ２０からの信号に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出している。
これに代えて、車線変更意思検出手段８Ｂｂは、操舵角センサ１９が検出する操舵入力に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出してもよい。
すなわち、図１０に示すように、運転者は、隣接車線への車線変更を行う際に、車線変更を行う方向への断続的な切増し操舵及び切戻し操舵を行う場合がある。なお、図１０は、自車両ＭＭの運転者が、下側の隣接車線への車線変更を行う場合を示している。また、図１０では、切増し操舵及び切戻し操舵による自車両ＭＭの動きを、矢印線で示す。
【００７８】
そこで、運転者による切増し操舵に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出する。
具体的には、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、左右個別に算出する。また、横方向の自車両予測位置ΔＸｂに対して、第２の閾値ΔＸdirectionを、左右個別に設定する。そして、算出した自車両予測位置ΔＸｂが第２の閾値ΔＸdirectionに到達したと判定した場合に、操舵角が中立φneutralとなっている状態から、操舵が行われて、自車両予測位置ΔＸｂがΔＸdirectionに到達するまでの時間ΔＴoverを、下記式により算出する。ここで、中立φneutralとは、操舵角が経路に対して中立であることをいう。
ΔＴover ＝ ＴΔＸdirection−Ｔφneutral
【００７９】
そして、算出したΔＴoverが所定時間以内（例えば、０．５秒以内）の場合には、切増し操舵を行ったと判定し、切増しカウンタを１カウントアップする。なお、切増しカウンタは、所定時間を経過すると１カウントダウンする。
そして、切増しカウンタの値が所定値（例えば、２）以上となった場合に、運転者の車線変更の意思を検出したものとする。この場合、運転者の車線変更の方向は、切増し操舵を行った方向とする。
【００８０】
そして、運転者による切増し操舵に基づいて、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思の検出状況の判定を行う。
また、上記切増し操舵と合わせて切戻し操舵に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出してもよい。
この場合には、自車両予測位置ΔＸｂがΔＸdirectionに到達した状態から、操舵角が中立φneutralに戻るまでの時間ΔＴrevを、下記式により算出する。
ΔＴrev ＝ Ｔφneutral−ＴΔＸdirection
【００８１】
そして、算出したΔＴrevが所定時間以内（例えば、０．５秒以内）の場合には、上記切増しカウンタを１カウントアップする。
なお、操舵角センサ１９が操舵入力検出手段を構成する。
このように、操舵入力検出手段が検出する操舵入力に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することによって、運転者が車線変更の意思及びその方向を明示的に示さない場合でも、運転者の車線変更の意思及びその方向を推定することが可能となる。
【００８２】
（６）また、上記実施形態では、車線変更意思検出手段８Ｂｂは、方向指示スイッチ２０からの信号に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出している。
これに代えて、撮像装置５０からの運転者の視線方向を示す情報に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出してもよい。すなわち、撮像装置５０からの運転者の視線方向を示す情報に基づき、運転者の視線方向が進行方向の走行車線外となっている時間を検出する。そして、検出した時間が所定時間以上となった場合に、運転者の視線方向の車線への車線変更意思を検出したものとする。そして、撮像装置５０からの運転者の視線方向を示す情報に基づいて、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思の検出状況の判定を行う。
なお、撮像装置５０が、視線方向検出手段を構成する。
視線方向検出手段からの運転者の視線方向を示す情報に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することによって、運転者が車線変更の意思及びその方向を明示的に示さない場合でも、運転者の車線変更の意思及びその方向を推定することが可能となる。
【００８３】
（７）また、上記実施形態では、車線変更意思検出手段８Ｂｂは、方向指示スイッチ２０からの信号に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出している。
これに代えて、ナビゲーションシステム４０からの経路情報に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出してもよい。すなわち、ナビゲーションシステム４０からの経路情報が車線変更を行うことを示す場合には、運転者の車線変更の意思を検出したものとする。また、経路情報で示された車線変更の方向を、運転者の車線変更の方向とする。そして、ナビゲーションシステム４０からの経路情報に基づいて、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思の検出状況の判定を行う。例えば、経路情報が高速道路を降りるために分流路への車線変更を行うことを示す場合には、分流路への車線変更の意思が検出されたものとして、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思の検出状況の判定を行う。
【００８４】
なお、ナビゲーションシステム４０がナビゲーションシステムを構成する。
このように、ナビゲーションシステムからの経路情報に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することによって、運転者が車線変更の意思及びその方向を明示的に示さない場合でも、運転者の車線変更の意思及びその方向を推定することが可能となる。
【符号の説明】
【００８５】
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（障害物回避制御手段）
８Ｂａ 開始タイミング調整手段（制御抑制手段）
８Ｂｂ 車線変更意思検出手段
８Ｃ 障害物回避制御手段（障害物回避制御手段）
２０ 方向指示スイッチ
４０ ナビゲーションシステム
５０ 撮像装置（視線方向検出手段）
１９ 操舵角センサ（操舵入力検出手段）
２４Ｌ／Ｒ レーダー装置（障害物検出手段）
Ｆchange 車線変更意思検出フラグ
Ｆout 障害物回避制御判断フラグ
Ｋｔ 調整ゲイン
Ｌ 前方注視距離
ＭＭ 自車両
Ｍｓ 目標ヨーモーメント
Ｔｔ 前方注視時間
βfront 曲率
δ 操舵角
δ 操舵速度
ΔＯ 横方向相対距離
ΔＸ２obst 障害物距離（判定閾値）
ΔＸｂ 自車両予測位置
φ ヨー角
φｍ 目標ヨー角速度（ヨー角速度）
φｍ′ 目標ヨー角加速度（ヨー角加速度）
Ψdriver 目標ヨーレート
Ψdriverhosei 目標ヨーレート
φ′path 中立ヨーレート
【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】
従来の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報知することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２５３１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、運転状況によっては、運転者の意図する操舵操作の内容と、車両制御装置が誘導する内容とが合致しない場合がある。例えば、運転者は、車線変更を行う際に、車線変更を行う方向に操舵を行う前に、車線変更を行う方向とは逆の方向に操舵を行う予備動作を行う場合がある。しかしながら、上記従来技術では、この予備動作を行った際にも操舵の抑制制御を行うため、運転者に違和感を与える。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、運転者に違和感を与える制御を低減しつつ、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、自車両の側方に存在する障害物を検出すると、所定時間後の自車両の将来位置を予測する。また、その予測した自車両の将来位置に基づき障害物に対するリスク度合いを算出する。そして、その算出した障害物に対するリスク度合いに応じて、障害物への接近を防止するように自車両を制御する。ただし、運転者の前記障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出した場合には、前記障害物への接近を防止する制御を抑制する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、障害物を検出した際に、運転者の障害物の反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出した場合には、障害物への接近を防止する制御を抑制する。この結果、必要以上に制御が行われることを防止すると共に、必要な側方障害物に対する支援制御を行う。
以上によって、運転者に違和感を与える制御を低減しつつ、側方障害物に対する支援制御を適切に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【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】車線変更意思検出処理を説明する図である。
【図６】調整ゲインＫｔの特性の例を示す図である。
【図７】調整ゲインＫｔの特性の例を示す図である。
【図８】ゲインＫ２recvを説明する図である。
【図９】運転者による予備動作を示す概念図である。
【図１０】運転者による切増し操舵及び切戻し操舵を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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よい。
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。
【０００９】
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できる。
【００１０】
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よい。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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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、走行車線曲率β、及び走行車線の幅等を算出する。撮像部１３は、算出したヨー角φfront、横変位Ｘfront、走行車線曲率β及び走行車線の幅等を、制駆動力コントロールユニット８に出力する。なお、ここで、本明細書中においては、車線延在方向を縦方向、車線幅方向を横方向と称する。
【００１５】
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、ヨー角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。
また、走行車線曲率βを、後述のステアリングホイール２１の操舵角δに基づいて算出してもよい。
【００１６】
また、車両に、レーダー装置２４Ｌ／Ｒを備える。レーダー装置２４Ｌ／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ためのセンサである。このレーダー装置２４Ｌ／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。
【００１７】
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。
【００１８】
また、車両に、ナビゲーションシステム４０を搭載する。ナビゲーションシステム４０は、道路情報とともに、運転者の目的地の入力に基づいて設定した経路情報を、制駆動力コントロールユニット８に出力する。
また、車両に、画像処理機能付きの撮像装置５０を備える。撮像装置５０は、運転者の視線方向を検出するために使用する。この撮像部５０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。
【００１９】
そして、撮像装置５０は、運転者の顔面部を撮像する。そして、撮像装置５０は、撮像した運転者の顔面部の撮像画像について画像処理を行い、運転者の視線方向を検出する。運転者の顔の向きを、運転者の視線方向として検出してもよい。撮像装置５０は、検出した運転者の視線方向を示す情報を、制駆動力コントロールユニット８に出力する。
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、車線変更意思検出手段８Ｂｂ、及び開始タイミング調整手段８Ｂａを備える。
【００２０】
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。ここで、所定時間である前方注視時間Ｔｔは、例えば、実験によって統計的に取得する。
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場合に、自車両の将来位置（将来の横位置）が、所定の基準位置（所定の横位置）に到達したことで、制御開始を検出する。
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。
【００２１】
車線変更意思検出手段８Ｂｂは、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出する。
開始タイミング調整手段８Ｂａは、車線変更意思検出手段８Ｂｂが運転者の障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出したと判定したときに、運転者の前記障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出していないときと比較して、障害物への接近を防止する制御を抑制する。例えば、開始タイミング調整手段８Ｂａは、前方注視時間Ｔｔを短くすることで、障害物への接近を防止する制御を抑制する。また、開始タイミング調整手段８Ｂａは、目標ヨーモーメントＭｓを減じることで、障害物への接近を防止する制御を抑制する。
【００２２】
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。
【００２３】
まず、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。
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）
【００２４】
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。
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。
【００２５】
次に、ステップＳ３０では、左右の各レーダー装置２４Ｌ／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の相対位置及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。
【００２６】
次に、ステップＳ３５で、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出するための、車線変更意思検出処理を行う。
車線変更意思検出処理が実行されると、図５に示すように、まず、ステップＳ３５０１で、障害物ＳＭの存在Ｌobst・Ｒobstの有無を判定する。そして、障害物が左右共に存在しないと判定した場合には、ステップＳ３５０５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、ステップＳ３５０２に移行する。
【００２７】
ステップＳ３５０２では、運転者の隣接車線への車線変更の意思の検出の有無を判定する。本実施形態では、方向指示スイッチ２０からの信号に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出する。そして、方向指示器による方向指示操作がない場合には、運転者の車線変更の意思を検出しないと判定する。そして、運転者の車線変更の意思を検出しないと判定した場合には、ステップＳ３５０５に移行する。
一方、方向指示器による方向指示操作がある場合には、運転者の車線変更の意思を検出したと判定する。そして、運転者の車線変更の意思を検出したと判定した場合には、ステップＳ３５０３に移行する。
ステップＳ３５０３では、方向指示スイッチ２０からの信号に基づき、運転者の車線変更の方向を検出して、ステップＳ３５０４に移行する。
【００２８】
ステップＳ３５０４では、ステップＳ３５０３で検出した運転者の車線変更の方向が障害物ＳＭが存在する方向と同一であるか否かを判定する。そして、運転者の車線変更の方向が障害物ＳＭが存在する方向と同一である場合には、ステップＳ３５０５に移行する。一方、運転者の車線変更の方向が障害物ＳＭが存在する方向と反対側である場合には、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出したと判定して、ステップＳ３５０６に移行する。
ステップＳ３５０５では、車線変更意思検出フラグＦchangeをＯＦＦに設定し、一連の処理を終了する。
ステップＳ３５０６では、車線変更意思検出フラグＦchangeをＯＮに設定し、一連の処理を終了する。
そして、車線変更意思検出手段８Ｂｂは、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出してからの継続時間をカウントする。
【００２９】
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。
ただし、走行車線の曲率βfrontの取得は、撮像部１３に限定しない。例えば、ナビゲーションシステム４０の自車位置において記録している曲率情報などによって取得してもよい。
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。
【００３０】
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。
ただし、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を算出してもよい。この場合には、例えば、自車両ＭＭの横変位Ｘfrontの変化量ｄＸを用いて、下記（２）式によりヨー角φfrontを算出する。
φfront＝ｔａｎ-1（ｄＸ′／Ｖ（＝ｄＸ／ｄＹ）） ・・・（２）
ここで、
ｄＸ ：横変位Ｘfront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。
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Ｘfront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を算出してもよい。
【００３１】
次に、ステップＳ５０では、中立ヨーレートφ’pathを算出する。
すなわち、中立ヨーレートφ’pathを、下記（３）式によって算出する。
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。したがって、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。
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よい。
【００３２】
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、操舵に応じて発生する目標のヨーレートである。Ｋｖはゲインである。
Ψdriver ＝ Ｋｖ・δ・Ｖ
【００３３】
さらに、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）
【００３４】
次に、ステップＳ６５で、前方注視時間Ｔｔを調整する。
前方注視時間Ｔｔの調整処理を、車線変更意思検出フラグＦchangeに応じて区分する。
「車線変更意思検出フラグＦchange＝ＯＦＦの場合（ステップＳ３５０５）」
車線変更意思検出フラグＦchangeに基づき、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出しないと判定した場合には、そのままステップＳ７０に移行する。
【００３５】
「車線変更意思検出フラグＦchange＝ＯＮの場合（ステップＳ３５０６）」
一方、車線変更意思検出フラグＦchangeに基づき、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出したと判定した場合には、調整ゲインＫｔ（Ｋｔ＜１）を前方注視時間Ｔｔに乗算することによって前方注視時間Ｔｔを短くする方向に調整し、障害物への接近を防止する制御を抑制する。調整ゲインＫｔは、図６のようなマップに基づき設定してもよい。すなわち、調整ゲインＫｔを、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出してからの継続時間に応じて小さく設定する。図６のマップでは、調整ゲインＫｔは、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出してからの継続時間が所定時間となる前は所定値（１未満の所定値）である。そして、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出してからの継続時間が所定時間となった後は、該経過時間が長いほど小さな値となる。
【００３６】
また、調整ゲインＫｔは、図７のように、走行車線の幅が狭くなるほど小さく設定してもよい。図７のマップでは、調整ゲインＫｔは、走行車線の幅が所定値より広い場合は所定値である。そして、走行車線の幅が所定値より狭い場合には、走行車線の幅が狭いほど小さな値となる。
そして、下記式によって、前方注視時間Ｔｔを調整する。そして、ステップＳ７０に移行する。
Ｔｔ ← Ｔｔ×Ｋｔ
ここで、前方注視時間Ｔｔは、左右の車線区分線毎に個別に調整しておく。そして、左右の障害物に応じて、隣接する車線区分線に対応する前方注視時間Ｔｔを使用する。
【００３７】
なお、もちろん調整ゲインＫｔは、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出してからの継続時間に応じて小さく設定するとともに、走行車線の幅が狭くなるほど小さく設定してもよい。この場合は、調整ゲインＫｔに、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出してからの継続時間に応じて小さくなる１未満のゲインを乗算するとともに、走行車線の幅が狭くなるほど小さくなる１以下のゲインを乗算して、調整ゲインＫｔを補正すればよい。
【００３８】
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。
【００３９】
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
【００４０】
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よい。
ΔＸｂ＝ ｍａｘ（Ｋ２φｍ、Ｋ３∫φｍ’）
【００４１】
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。
本実施形態では、レーダー装置２４Ｌ／Ｒにより、自車両ＭＭと障害物ＳＭとの横方向相対距離ΔＯを検出する。そして、その横方向相対距離ΔＯを上記判定閾値として設定する（図４参照）。
【００４２】
また、自車両ＭＭと障害物ＳＭとの横方向相対距離ΔＯを正確に求めることができない場合には、障害物距離Ｘ２obstを上記判定閾値として設定する（図４参照）。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予め設定された所定値である。すなわち、車線区分線から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」としてもよい。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。
【００４３】
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よい。
【００４４】
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。
【００４５】
すなわち、図４に示すように、自車両ＭＭの将来予測位置ΔＸｂが検出障害物ＳＭとの距離ΔＯとなった場合に、つまり下記式を満足する場合に、障害物ＳＭに対するリスク度合いが高くなったと判断する。
ΔＸｂ ≧ ΔＯ
ただし、自車両ＭＭと検出障害物ＳＭとの正確な距離ΔＯを求めることができない場合には、次のように判定してもよい。
ΔＸ２＝ΔＸｂ−ΔＸ０ ≧ Ｘ２obst
ΔＸ０は、自車両と車線区分線との間の横距離である。
【００４６】
すなわち、図４に示すように、車線区分線に対する自車両ＭＭの将来予測位置の横位置ΔＸ２が、障害物距離ΔＸ２obst以上となったか否かを判定する。そして、上記条件を満足した場合に、障害物ＳＭに対するリスク度合いが高くなったとして、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、車線区分線と自車両ＭＭの将来予測位置との横位置ΔＸ２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。
【００４７】
なお、この将来予測位置ΔＸｂは、実際には、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。
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よい。
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、ΔＸｂ ≧ ΔＯ−Ｆ、ΔＸ２ ≧ Ｘ２obst−ＦのようにしてＦ分のヒスをもたせてもよい。すなわち、不感帯を設定してもよい。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よい。
【００４８】
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よい。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よい。
【００４９】
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しないようにするためである。
【００５０】
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に接近すればするほど制御開始タイミングの判定がしづ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。
【００５１】
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。
なお警報は、上述の前方注視時間に基づく前方注視点（自車両ＭＭの将来予測位置）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よい。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（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ときに警報を発生する。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よい。
【００５２】
次に、ステップＳ１１０にて、目標ヨーモーメントＭｓを設定する。
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 ＝（Ｋ１mom・φ＋Ｋ２mom・φｍ）
【００５３】
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８に示す。図８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。
【００５４】
この（６）式によれば、白線とのヨー角度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）式から算出してもよい。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）
【００５５】
どの程度の制御時間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と前方注視時間Ｔｔとが一致するように設定することで、前方注視時間Ｔｔ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。
【００５６】
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よい。
【００５７】
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を発生する指令を算出して、算出した指令を出力した後に、最初の処理に復帰する。
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、ヨーレートを発生す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よい。
【００５８】
またヨーレートを発生す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よい。
またヨーレートを発生す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よい。
【００５９】
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。
【００６０】
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：設定用閾値
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。
【００６１】
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す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する。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。
【００６２】
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）
【００６３】
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）
【００６４】
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。
【００６５】
（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、自車両ＭＭと検出障害物ＳＭとの距離ΔＯ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が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。
【００６６】
ここで、図９に示すように、運転者は、隣接車線への車線変更を行う際に、車線変更を行う方向に操舵を行う前に、車線変更を行う方向とは逆の方向に操舵を行う予備動作を行う場合がある。なお、図９は、自車両ＭＭの運転者が、下側の隣接車線への車線変更を行う場合を示している。また、図９では、予備動作による自車両ＭＭの動きを、矢印線で示す。この場合、予備動作に応じて対して障害物回避のための支援制御が行われると、運転者に違和感を与える。
【００６７】
そこで、障害物ＳＭを検出した際に、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出した場合には、障害物への接近を防止する制御を抑制する。すなわち、前方注視時間Ｔｔを短くする方向に調整する。また、目標ヨーモーメントＭｓを減じるように調整する。これによって、必要以上に制御が行われることを防止することで、運転者への違和感を低減できる。
【００６８】
また、走行車線の幅が狭くなるほど、自車両と車線区分線との間の横距離ΔＸ０が小さくなるため、制御が開始されやすくなる。すなわち、必要以上に制御が開始される。そこで、走行車線の幅が狭くなることに応じて、前方注視時間Ｔｔを短くする方向に調整する。つまり、前方注視点が現在の位置に近づいて、制御が開始し難くなる。すなわち、制御開始タイミングを遅らせることにより、制御の抑制の度合いが高くなるように調整する。これによって、必要以上に障害物回避制御が開始することを防止することで、運転者への違和感を低減できる。この場合、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。
【００６９】
すなわち、運転者に違和感のある制御を低減しつつ、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２４Ｌ／Ｒは障害物検出手段を構成する。将来位置予測手段８Ａ（ステップＳ７０）が将来位置予測手段を構成する。回避制御開始検出手段８Ｂ（ステップＳ８０、Ｓ９０）及び障害物回避制御手段８Ｃ（ステップＳ１００〜Ｓ１２０）が障害物回避制御手段を構成する。車線変更意思検出手段８Ｂｂ（ステップＳ３５）が車線変更意思検出手段を構成する。開始タイミング調整手段８Ｂａ（ステップＳ６５）が制御抑制手段を構成する。方向スイッチ２０が方向スイッチを構成する。
【００７０】
（本実施形態の効果）
（１）障害物回避制御手段が、予測した自車両の将来位置に基づき障害物に対するリスク度合いを算出する。そして、その算出した障害物に対するリスク度合いに応じて、障害物への接近を防止するように自車両を制御する。このとき、制御抑制手段が、車線変更意思検出手段が運転者の障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出したと判定した場合には、障害物への接近を防止する制御を抑制する。
すなわち、障害物を検出した際に、運転者の障害物の反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出した場合には、障害物への接近を防止する制御を抑制する。
これによって、必要以上に制御が行われることを防止すると共に、必要な側方障害物に対する支援制御を行う。
したがって、運転者に違和感を与える制御を低減しつつ、側方障害物に対する支援制御を適切に行うことが可能となる。
【００７１】
（２）制御抑制手段は、将来位置を予測する際の上記所定時間を短くすることで、障害物への接近を防止する制御を抑制する。
これによって、簡易に制御を抑制することができる。
（３）制御抑制手段は、走行車線の幅が狭いほど、制御の抑制の度合いを高くすることによって、障害物への接近を防止する制御を抑制する。
ここで、走行車線の幅が狭くなるほど、自車両と車線区分線との間の横距離が小さくなるため、制御が開始されやすくなる。すなわち、必要以上に制御が開始される。そこで、走行車線の幅が狭くなることに応じて、制御開始判定が行われにくくする。これによって、必要以上に制御が開始することを防止することで、運転者への違和感を低減できる。
【００７２】
（４）制御抑制手段は、方向指示スイッチが検出する方向指示操作に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出する。すなわち、運転者が明示的に示した情報に基づいて、車線変更の意思及びその方向を検出する。
これによって、運転者の車線変更の意思及びその方向を確実に検出することが可能となる。
（５）障害物回避制御手段は、障害物検出手段が障害物を検出している際に、自車両の将来位置の横位置が予め定められた所定の横位置よりも障害物側の位置になったことを検出した場合に、障害物への接近を防止するように自車両を制御する。
これによって、障害物への接近を防止する制御を適切に行うことが可能となる。
【００７３】
（変形例）
（１）上記実施形態では、前方注視時間Ｔｔに対し、調整ゲインＫｔを乗算することで、前方注視時間Ｔｔを調整している。これによって、前方注視点を調整して、制御の開始タイミングを調整している。また、前方注視点を調整することで、制御作動中における制御量（目標ヨーモーメントＭｓ）も調整している。
これに代えて、ステップＳ７０で算出する自車両予測位置ΔＸｂに上記調整ゲインＫｔを乗算してもよい。効果は同様である。なお、自車両予測位置ΔＸｂは、前方注視点の横位置に関する値である。
【００７４】
（２）また、ステップＳ９０の制御開始タイミングの判定条件における、ΔＸｂに上記調整ゲインＫｔを乗算することで、制御の開始タイミングを調整して、障害物への接近を防止する制御を抑制してもよい。この場合には、調整ゲインＫｔで、制御の開始タイミングを調整しても、制御作動中における制御量（目標ヨーモーメントＭｓ）が調整ゲインＫｔに影響を受けることがない。
（３）更にまた、ステップＳ９０において、車線区分線に対する自車両ＭＭの将来予測位置の横位置ΔＸ２が、障害物距離ΔＸ２obst以上となったか否かで制御開始の判定を行う場合には、障害物距離ΔＸ２obstを大きくすることで、制御の開始タイミングを調整して、障害物への接近を防止する制御を抑制してもよい。
【００７５】
（４）また、上述の例では、前方注視時間Ｔｔ若しくは自車両予測位置ΔＸｂに、調整ゲインＫｔを乗算して前方注視点の位置を調整している。すなわち、前方注視点に係る値の全体に対し、調整ゲインＫｔを掛けて制御タイミングを調整している。
その関係の式を、下記に示す。
ΔＸｂ ＝ Ｋｔ・（Ｋ１φ＋Ｋ２φｍ＋Ｋ３φｍ’）
Ｋｔは調整ゲインである。
代わりに、下記式のように、上記ΔＸｂの各変数であるφ、φｍ、φｍ′に個別に調整Ｋｔ相当のゲインを乗算してもよい。
ΔＸｂ ＝（Ｋｔａ・Ｋ１・φ＋Ｋｔｂ・Ｋ２・φｍ＋Ｋｔｃ・Ｋ３・φｍ’）
このように、各φ、φｍ、φｍ′に対し個別にゲインを調整するようにしてもよい。
【００７６】
これによって、経路状況に応じて、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。
例えば、制御開始タイミング調節手段は、上記将来走行路検出手段で検出する操舵角成分と操舵速度成分のうち操舵角成分を多く調節する。
運転者の操舵のうち経路を走行しうる経路がカーブであったりする可能性がある。このため、操舵角に対して定常的な偏差が発生する可能性が高い操舵角成分についてのゲインを低下する。これによって、ある操舵速度の入力があり車線変更しようとする操作の検出性を残しつつ、定常的な経路を走行することで不要な制御が繰り返し実施されることを緩和することが可能となる。
【００７７】
（５）また、上記実施形態では、車線変更意思検出手段８Ｂｂは、方向指示スイッチ２０からの信号に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出している。
これに代えて、車線変更意思検出手段８Ｂｂは、操舵角センサ１９が検出する操舵入力に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出してもよい。
すなわち、図１０に示すように、運転者は、隣接車線への車線変更を行う際に、車線変更を行う方向への断続的な切増し操舵及び切戻し操舵を行う場合がある。なお、図１０は、自車両ＭＭの運転者が、下側の隣接車線への車線変更を行う場合を示している。また、図１０では、切増し操舵及び切戻し操舵による自車両ＭＭの動きを、矢印線で示す。
【００７８】
そこで、運転者による切増し操舵に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出する。
具体的には、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、左右個別に算出する。また、横方向の自車両予測位置ΔＸｂに対して、第２の閾値ΔＸdirectionを、左右個別に設定する。そして、算出した自車両予測位置ΔＸｂが第２の閾値ΔＸdirectionに到達したと判定した場合に、操舵角が中立φneutralとなっている状態から、操舵が行われて、自車両予測位置ΔＸｂがΔＸdirectionに到達するまでの時間ΔＴoverを、下記式により算出する。ここで、中立φneutralとは、操舵角が経路に対して中立であることをいう。
ΔＴover ＝ ＴΔＸdirection−Ｔφneutral
【００７９】
そして、算出したΔＴoverが所定時間以内（例えば、０．５秒以内）の場合には、切増し操舵を行ったと判定し、切増しカウンタを１カウントアップする。なお、切増しカウンタは、所定時間を経過すると１カウントダウンする。
そして、切増しカウンタの値が所定値（例えば、２）以上となった場合に、運転者の車線変更の意思を検出したものとする。この場合、運転者の車線変更の方向は、切増し操舵を行った方向とする。
【００８０】
そして、運転者による切増し操舵に基づいて、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思の検出状況の判定を行う。
また、上記切増し操舵と合わせて切戻し操舵に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出してもよい。
この場合には、自車両予測位置ΔＸｂがΔＸdirectionに到達した状態から、操舵角が中立φneutralに戻るまでの時間ΔＴrevを、下記式により算出する。
ΔＴrev ＝ Ｔφneutral−ＴΔＸdirection
【００８１】
そして、算出したΔＴrevが所定時間以内（例えば、０．５秒以内）の場合には、上記切増しカウンタを１カウントアップする。
なお、操舵角センサ１９が操舵入力検出手段を構成する。
このように、操舵入力検出手段が検出する操舵入力に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することによって、運転者が車線変更の意思及びその方向を明示的に示さない場合でも、運転者の車線変更の意思及びその方向を推定することが可能となる。
【００８２】
（６）また、上記実施形態では、車線変更意思検出手段８Ｂｂは、方向指示スイッチ２０からの信号に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出している。
これに代えて、撮像装置５０からの運転者の視線方向を示す情報に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出してもよい。すなわち、撮像装置５０からの運転者の視線方向を示す情報に基づき、運転者の視線方向が進行方向の走行車線外となっている時間を検出する。そして、検出した時間が所定時間以上となった場合に、運転者の視線方向の車線への車線変更意思を検出したものとする。そして、撮像装置５０からの運転者の視線方向を示す情報に基づいて、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思の検出状況の判定を行う。
なお、撮像装置５０が、視線方向検出手段を構成する。
視線方向検出手段からの運転者の視線方向を示す情報に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することによって、運転者が車線変更の意思及びその方向を明示的に示さない場合でも、運転者の車線変更の意思及びその方向を推定することが可能となる。
【００８３】
（７）また、上記実施形態では、車線変更意思検出手段８Ｂｂは、方向指示スイッチ２０からの信号に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出している。
これに代えて、ナビゲーションシステム４０からの経路情報に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出してもよい。すなわち、ナビゲーションシステム４０からの経路情報が車線変更を行うことを示す場合には、運転者の車線変更の意思を検出したものとする。また、経路情報で示された車線変更の方向を、運転者の車線変更の方向とする。そして、ナビゲーションシステム４０からの経路情報に基づいて、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思の検出状況の判定を行う。例えば、経路情報が高速道路を降りるために分流路への車線変更を行うことを示す場合には、分流路への車線変更の意思が検出されたものとして、運転者の障害物ＳＭと反対側の隣接車線への車線変更の意思の検出状況の判定を行う。
【００８４】
なお、ナビゲーションシステム４０がナビゲーションシステムを構成する。
このように、ナビゲーションシステムからの経路情報に基づき、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することによって、運転者が車線変更の意思及びその方向を明示的に示さない場合でも、運転者の車線変更の意思及びその方向を推定することが可能となる。
【符号の説明】
【００８５】
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（障害物回避制御手段）
８Ｂａ 開始タイミング調整手段（制御抑制手段）
８Ｂｂ 車線変更意思検出手段
８Ｃ 障害物回避制御手段（障害物回避制御手段）
２０ 方向指示スイッチ
４０ ナビゲーションシステム
５０ 撮像装置（視線方向検出手段）
１９ 操舵角センサ（操舵入力検出手段）
２４Ｌ／Ｒ レーダー装置（障害物検出手段）
Ｆchange 車線変更意思検出フラグ
Ｆout 障害物回避制御判断フラグ
Ｋｔ 調整ゲイン
Ｌ 前方注視距離
ＭＭ 自車両
Ｍｓ 目標ヨーモーメント
Ｔｔ 前方注視時間
βfront 曲率
δ 操舵角
δ 操舵速度
ΔＯ 横方向相対距離
ΔＸ２obst 障害物距離（判定閾値）
ΔＸｂ 自車両予測位置
φ ヨー角
φｍ 目標ヨー角速度（ヨー角速度）
φｍ′ 目標ヨー角加速度（ヨー角加速度）
Ψdriver 目標ヨーレート
Ψdriverhosei 目標ヨーレート
φ′path 中立ヨーレート
【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、
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、
前記障害物検出手段が障害物を検出している際に、前記将来位置予測手段が予測した自車両の将来位置に基づき算出した、前記障害物に対するリスク度合いに応じて、前記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、
運転者の車線変更の意思及びその方向を検出する車線変更意思検出手段と、を備え、
前記障害物回避制御手段は、
前記車線変更意思検出手段が運転者の前記障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出したと判定したときに、前記障害物への接近を防止する制御を抑制する制御抑制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】
前記制御抑制手段は、前記将来位置予測手段が自車両の将来位置を予測する際の前記所定時間を短くすることで、前記障害物への接近を防止する制御を抑制す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】
前記制御抑制手段は、前記将来位置予測手段が予測した自車両の将来位置を補正することで、前記障害物への接近を防止する制御を抑制す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４】
前記将来位置予測手段は、自車両のヨー角、ヨー角速度、及びヨー角加速度に基づいて、所定時間後の自車両の将来位置を予測し、
前記制御抑制手段は、前記将来位置予測手段が自車両の将来位置を予測する際の前記ヨー角、ヨー角速度、及びヨー角加速度のうち少なくとも一つを補正することで、前記障害物への接近を防止する制御を抑制す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５】
前記制御抑制手段は、走行車線の幅が狭いほど、前記障害物への接近を防止する制御の抑制の度合いを高くすることを特徴とする請求項１乃至４のついいずれか１項に記載した車両運転支援装置。
【請求項６】
前記車線変更意思検出手段は、方向指示スイッチが検出する方向指示操作に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載した車両運転支援装置。
【請求項７】
運転者の操舵入力を検出する操舵入力検出手段を備え、
前記車線変更意思検出手段は、前記操舵入力検出手段が検出する操舵入力に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載した車両運転支援装置。
【請求項８】
運転者の視線方向を検出する視線方向検出手段を備え、
前記車線変更意思検出手段は、視線方向検出手段が検出する視線方向に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載した車両運転支援装置。
【請求項９】
前記車線変更意思検出手段は、ナビゲーションシステムが設定した経路情報に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載した車両運転支援装置。
【請求項１０】
前記障害物回避制御手段は、前記障害物検出手段が障害物を検出している際に、前記将来位置予測手段が予測した自車両の将来位置の横位置が予め定められた所定の横位置よりも障害物側の位置になったことを検出した場合に、前記障害物に対するリスク度合いが高いと判定して、前記障害物への接近を防止するように自車両を制御することを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載した車両運転支援装置。
【請求項１１】
自車両の側方に存在する障害物を検出すると、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に基づき算出した前記障害物に対するリスク度合いに応じて、前記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、運転者の前記障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出した場合には、前記障害物への接近を防止する制御を抑制す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、
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、
前記障害物検出手段が障害物を検出している際に、前記将来位置予測手段が予測した自車両の将来位置に基づき算出した、前記障害物に対するリスク度合いに応じて、前記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、
運転者の車線変更の意思及びその方向を検出する車線変更意思検出手段と、を備え、
前記障害物回避制御手段は、
前記車線変更意思検出手段が運転者の前記障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出したと判定したときに、前記障害物への接近を防止する制御を抑制する制御抑制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】
前記制御抑制手段は、前記将来位置予測手段が自車両の将来位置を予測する際の前記所定時間を短くすることで、前記障害物への接近を防止する制御を抑制す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】
前記制御抑制手段は、前記将来位置予測手段が予測した自車両の将来位置を補正することで、前記障害物への接近を防止する制御を抑制す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４】
前記将来位置予測手段は、自車両のヨー角、ヨー角速度、及びヨー角加速度に基づいて、所定時間後の自車両の将来位置を予測し、
前記制御抑制手段は、前記将来位置予測手段が自車両の将来位置を予測する際の前記ヨー角、ヨー角速度、及びヨー角加速度のうち少なくとも一つを補正することで、前記障害物への接近を防止する制御を抑制す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５】
前記制御抑制手段は、走行車線の幅が狭いほど、前記障害物への接近を防止する制御の抑制の度合いを高くすることを特徴とする請求項１乃至４のついいずれか１項に記載した車両運転支援装置。
【請求項６】
前記車線変更意思検出手段は、方向指示スイッチが検出する方向指示操作に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載した車両運転支援装置。
【請求項７】
運転者の操舵入力を検出する操舵入力検出手段を備え、
前記車線変更意思検出手段は、前記操舵入力検出手段が検出する操舵入力に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載した車両運転支援装置。
【請求項８】
運転者の視線方向を検出する視線方向検出手段を備え、
前記車線変更意思検出手段は、視線方向検出手段が検出する視線方向に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載した車両運転支援装置。
【請求項９】
前記車線変更意思検出手段は、ナビゲーションシステムが設定した経路情報に基づいて、運転者の車線変更の意思及びその方向を検出することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載した車両運転支援装置。
【請求項１０】
前記障害物回避制御手段は、前記障害物検出手段が障害物を検出している際に、前記将来位置予測手段が予測した自車両の将来位置の横位置が予め定められた所定の横位置よりも障害物側の位置になったことを検出した場合に、前記障害物に対するリスク度合いが高いと判定して、前記障害物への接近を防止するように自車両を制御することを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載した車両運転支援装置。
【請求項１１】
自車両の側方に存在する障害物を検出すると、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に基づき算出した前記障害物に対するリスク度合いに応じて、前記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、運転者の前記障害物と反対側の隣接車線への車線変更の意思を検出した場合には、前記障害物への接近を防止する制御を抑制す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２０１０−５２７１７（Ｐ２０１０−５２７１７Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２２８３４（Ｐ２００９−１２２８３４）
【出願日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【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３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【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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