JP2009096402A

JP2009096402A - 車両の運転支援装置

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Publication number: JP2009096402A
Application number: JP2007271612A
Authority: JP
Inventors: Shinya Kudo; 新也工藤
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2007-10-18
Filing date: 2007-10-18
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2027-10-18
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Abstract

【課題】走行環境における走行路及び先行車の関係を適切に考慮して自然な感覚で制御し、ドライバに対し違和感や不安感を与えることなく安定した操舵支援制御を行う。
【解決手段】自動操舵制御において、特に、走行路と先行車の両方が検出されている場合、走行路情報に基づく第１の自車進行路による目標位置を第１の目標位置として設定し、先行車情報に基づく第２の自車進行路による目標位置を第２の目標位置として設定し、第２の目標位置が第１の目標位置より遠方に設定されている際に、第２の目標位置と第１の目標位置との前後方向の距離差に応じて、第１の目標位置から第２の自車進行路までの距離の補正量を設定し、該補正量で第１の目標位置を第２の自車進行路に近づける補正を行って第３の目標位置を設定し、この第３の目標位置に基づいて操舵制御量を演算する。
【選択図】図２

Description

本発明は、走行路や先行車を基に操舵支援することにより運転を支援する車両の運転支援装置に関する。

近年、車載したカメラ等により前方の走行環境を検出し、この走行環境データから走行路や先行車を検出し、走行路に沿って、或いは、先行車に追従して走行制御する運転支援装置が開発され、実用化されている。

例えば、特開２００３−８１１２３号公報では、走行車線を検出して当該走行車線に沿って車両を追従走行させる車両の操舵制御システムにおいて、目標ヨーレートを前方注視点横変位、車速、前方注視点距離を用いて演算し、この演算した目標ヨーレートが得られるように操舵トルクを発生する技術が開示されている。
特開２００３−８１１２３号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示されるような操舵制御システムでは、前方注視点横変位、車速、前方注視点距離により演算した目標ヨーレートを得る制御であるため、これらのパラメータのバランスにより制御が拘束され、自然な感覚の制御が行えなくなる虞がある。例えば、走行路に沿って走行した方が自然な場合と先行車に追従した方が自然な場合とがあり、更に、走行路と先行車とが認識されている場合、これらをどのようにバランスさせるかが問題となる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、走行環境における走行路及び先行車の関係を適切に考慮して自然な感覚で制御することができ、ドライバに対し違和感や不安感を与えることなく安定した操舵支援制御を行うことができる車両の運転支援装置を提供することを目的とする。

本発明は、前方走行路を認識し該走行路情報を検出する走行路情報検出手段と、先行車を認識し該先行車情報を検出する先行車情報検出手段と、上記走行路情報に基づく第１の自車進行路による目標位置を第１の目標位置として設定する第１の目標位置設定手段と、上記先行車情報に基づく第２の自車進行路による目標位置を第２の目標位置として設定する第２の目標位置設定手段と、上記第２の目標位置が上記第１の目標位置より遠方に設定されている際に、上記第２の目標位置と上記第１の目標位置との前後方向の距離差に応じて、上記第１の目標位置から上記第２の自車進行路までの距離の補正量を設定し、該補正量で上記第１の目標位置を上記第２の自車進行路に近づける補正を行って第３の目標位置を設定する第３の目標位置設定手段と、上記第３の目標位置に基づいて操舵制御量を演算する操舵制御量演算手段とを備えたことを特徴としている。

本発明による車両の運転支援装置によれば、走行環境における走行路及び先行車の関係を適切に考慮して自然な感覚で制御することができ、ドライバに対し違和感や不安感を与えることなく安定した操舵支援制御を行うことが可能となる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図７は本発明の実施の第１形態を示し、図１は車両に搭載した運転支援装置の概略構成図、図２は運転支援制御における自動操舵制御プログラムのフローチャート、図３は図２から続くフローチャート、図４は図２から続くフローチャート、図５は自車両を原点とする走行路、先行車の座標位置と各位置関係の説明図、図６は前方注視距離の特性の一例を示す説明図、図７は先行車−前方注視距離間の前後方向距離差に対して設定される目標位置オフセット率の特性の一例を示す説明図である。

図１において、符号１は自動車等の車両（自車両）で、この車両１には、運転支援装置の一例としてのクルーズコントロールシステム（ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）システム）２が搭載されている。

このＡＣＣシステム２は、ステレオカメラ３、ステレオ画像認識装置４、制御ユニット５等を有して主要に構成されている。そして、このＡＣＣシステム２では、基本的に、先行車が存在しない場合には、ドライバが設定した車速を保持した状態で走行路に沿って定速走行制御（定速加減速制御、及び、自動操舵制御）を行い、先行車が存在する場合には、走行路と先行車との関係により自動追従制御（追従加減速制御、及び、自動操舵制御）を実行するものである。

また、自車両１には、自車速Ｖ０を検出する車速センサ６、ハンドル角θＨを検出するハンドル角センサ７、及び、ヨーレートγｒを検出するヨーレートセンサ８が設けられており、自車速Ｖ０はステレオ画像認識装置４と制御ユニット５に入力され、ハンドル角θＨとヨーレートγｒは制御ユニット５に入力される。更に、制御ユニット５には図示しないブレーキスイッチからのブレーキペダルのＯＮ−ＯＦＦ信号等が入力される。

また、ステアリングコラムの側部等に設けられた定速走行操作レバーに連結される複数のスイッチ類で構成された定速走行スイッチ９からの各種スイッチによる信号が制御ユニット５に入力される。この定速走行スイッチ９は、定速走行時の目標車速を設定する車速セットスイッチ、主に目標車速を下降側へ変更設定するコーストスイッチ、主に目標車速を上昇側へ変更設定するリジュームスイッチ等で構成されている。更に、この定速走行操作レバーの近傍には、運転支援制御全てのＯＮ／ＯＦＦを行うメインスイッチ（図示せず）が配設されている。

ステレオカメラ３は、ステレオ光学系として例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を用いた１組の（左右の）ＣＣＤカメラで構成される。これら左右のＣＣＤカメラは、それぞれ車室内の天井前方に一定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、画像データをステレオ画像認識装置４に出力する。

ステレオ画像認識装置４は、ステレオカメラ３からの画像データ、車速センサ６からの自車速Ｖ０が入力され、ステレオカメラ３からの画像データに基づき自車両１前方の立体物データと白線データの前方情報を検出し、自車両１の進行路（自車進行路）を推定する。そして、自車両１前方の先行車を抽出して、先行車位置（例えば、図５に示すように、自車両１を原点とするＸ（横方向）−Ｚ（前後方向）座標系上の座標位置）、先行車距離（車間距離）、先行車速度（（車間距離の変化量）＋（自車速））、先行車加速度（先行車速度の微分値）、先行車以外の静止物位置、白線座標、白線認識距離、自車進行路座標等の各データを制御ユニット５に出力する。

ここで、ステレオ画像認識装置４における、ステレオカメラ３からの画像データの処理は、例えば以下のように行われる。まず、ステレオカメラ３のＣＣＤカメラで撮像した自車両１の進行方向の環境の１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって距離情報を求める処理を行って、三次元の距離分布を表す距離画像を生成する。そして、このデータを基に、周知のグルーピング処理や、予め記憶しておいた三次元的な道路形状データ、立体物データ等と比較し、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、車両等の立体物データを抽出する。

立体物データでは、立体物までの距離と、この距離の時間的変化（自車両１に対する相対速度）が求められ、特に自車進行路上にあるもっとも近い車両で、自車両１と略同じ方向に所定の速度（例えば、０km/h以上）で走行するものが先行車として抽出される。尚、先行車の中で速度が略０km/hである車両は、停止した先行車として認識される。また、立体物情報、及び、先行車情報は、後面の左端点と右端点の位置情報が記憶され、更に、この後面の左端点と右端点との略中央が立体物又は先行車の重心位置（ｘｆ，ｚｆ）として記憶される。このように、ステレオカメラ３及びステレオ画像認識装置４は、走行路情報検出手段、及び、先行車情報検出手段として設けられている。

制御ユニット５は、ドライバの操作入力によって設定される目標車速を維持するよう定速走行制御を行う定速加減速制御の機能、先行車に追従して加減速を行う追従加減速制御の機能、走行路に沿って、或いは、走行路と先行車との関係により自動操舵する自動操舵制御の機能を実現するものである。

定速走行制御の定速加減速制御の機能は、ドライバが図示しないメインスイッチをＯＮし、定速走行操作レバーにより、希望する車速をセットすると、定速走行スイッチ９からの信号が制御ユニット５に入力される。そして、車速センサ６で検出した車速が、ドライバのセットした設定車速に収束するように、スロットル弁制御装置１０に信号出力してスロットル弁１１の開度をフィードバック制御し、自車両１を自動的に定速状態で走行させ、或いは、自動ブレーキ制御装置１２に減速信号を出力して自動ブレーキを作動させる。

また、制御ユニット５は、定速走行制御を行っている際に、ステレオ画像認識装置４にて先行車を認識した場合には、自動追従制御へ自動的に切り換えられる。尚、定速走行制御の機能、及び、自動追従制御の機能は、ドライバがブレーキを踏んだ場合や、自車速が予め設定しておいた上限値を超える場合、或いは、メインスイッチがＯＦＦされた場合には、解除されるようになっている。

車両の走行制御が追従走行制御へ移行すると、例えば、目標車間時間を自車速に基づいて演算設定し、先行車との車間距離と先行車速度と自車速と目標車間時間とに基づき目標加速度を演算して、スロットル弁制御装置１０に信号出力して、スロットル弁１１の開度をフィードバック制御し、或いは、自動ブレーキ制御装置１２に減速信号を出力して自動ブレーキを作動させ、追従走行（追従停止、追従発進も含む）させる（追従加減速制御）。

また、定速走行制御、及び、追従走行制御において、走行路に沿って、或いは、走行路と先行車との関係により自動操舵する自動操舵制御する場合、後述の図２乃至図４に示すフローチャートに従って、電動パワーステアリング制御装置１３に対するパワーステアリング指示電流値ｉｃを操舵制御量として演算し、出力して自動操舵制御を実行する。

この自動操舵制御は、自車速Ｖ０がＶ１（例えば３５km/h）未満の領域で実行され、走行路が検出されておらず先行車が検出されている場合は先行車の重心位置を目標位置として操舵制御を行い、先行車も検出されていない場合は現在のステアリング角を維持するように制御される。

また、走行路が検出されており、先行車が検出されていない場合は、走行路に沿って操舵制御を行うように制御され、走行路と先行車が共に検出されている場合には、走行路情報に基づく第１の自車進行路による目標位置を第１の目標位置として設定し、先行車情報に基づく第２の自車進行路による目標位置を第２の目標位置として設定し、第２の目標位置が第１の目標位置より遠方に設定されている際に、第２の目標位置と第１の目標位置との前後方向の距離差に応じて、第１の目標位置から第２の自車進行路までの距離の補正量を設定し、該補正量で第１の目標位置を第２の自車進行路に近づける補正を行って第３の目標位置を設定し、この第３の目標位置に基づいて操舵制御量を演算するように構成されている。このように、制御ユニット５は、第１の目標位置設定手段、第２の目標位置設定手段、第３の目標位置設定手段、及び、操舵制御量演算手段としての機能を有して構成される。

尚、符号１４は、ＡＣＣシステム２の各作動状態を表示する液晶モニタであり、例えば、車載のナビゲーションシステムと共用される。

次に、運転支援制御における自動操舵制御プログラムについて、図２乃至図４のフローチャートで説明する。

この自動操舵制御プログラムは、ＡＣＣシステム２のメインスイッチがＯＮされると、所定時間毎に実行されるものであり、まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で必要なパラメータの読み込みが行われる。

次いで、Ｓ１０２に進み、走行路が検出されているか否か判定する。この判定の結果、走行路が検出されている場合は、Ｓ１０３に進み、先行車が検出されているか否か判定する。そして、この判定の結果、先行車が検出されていない、すなわち、走行路は検出されているが先行車が検出されていない場合は、Ｓ１０４に進み、走行路に基づく自動操舵制御を行い、プログラムを抜ける。

この走行路に基づく自動操舵制御は、例えば、走行路と平行に自車進行路を形成し、この自車進行路に沿った操舵がなされるように、電動パワーステアリング制御装置１３に対するパワーステアリング指示電流値ｉｃを設定する。

より具体的には、図５に示すように、走行路の前方に、後述する前方注視距離Ｗｚを設定し、この前方注視距離Ｗｚにおける走行路の略中央部分（前方注視点）を目標位置Ｐｔ（ｘｔ，ｚｔ）に設定して、この目標位置Ｐｔ（ｘｔ，ｚｔ）までの経路を自車進行路として（例えば、円弧で近似して）設定する。そして、この自車進行路に沿って走行するのに必要なステアリング角を演算し、このステアリング角が得られるように操舵制御量としてのパワーステアリング指示電流値ｉｃを設定する。

ここで、前方注視距離Ｗｚは、例えば図６に示すように、自車速Ｖ０に応じて予めマップ等により設定しておいたものであり、自車速Ｖ０が高いほど、前方に設定されるようになっている。

上述のＳ１０３の判定の結果、先行車が検出されてる、すなわち、走行路も先行車も共に検出されている場合は、Ｓ１０５に進み、自車速Ｖ０と予め設定しておいた車速の閾値Ｖ１（例えば３５km/h）とが比較され、自車速Ｖ０が車速の閾値Ｖ１以上と判定された場合は、Ｓ１０６に進み、現在のステアリング角を維持させ、プログラムを抜ける。

また、自車速Ｖ０が車速の閾値Ｖ１未満（Ｖ０＜Ｖ１）の場合は、Ｓ１０７〜Ｓ１１３の処理へと進む。そして、Ｖ０＜Ｖ１でありＳ１０７へと進むと、前方注視距離Ｗｚが、例えば図６に示すようなマップにより設定され、その後、Ｓ１０８に進み、先行車の重心点座標ｚｆと前方注視距離Ｗｚとの比較が行われる。

このＳ１０８の比較の結果、先行車の重心点座標ｚｆが前方注視距離Ｗｚ以下（ｚｆ≦Ｗｚ）の場合は、Ｓ１０９に進み、先行車の重心点座標、すなわち、（ｘｆ，ｚｆ）を目標位置Ｐｔ（ｘｔ，ｚｔ）に設定して、Ｓ１１８へと進む。

逆に、先行車の重心点座標ｚｆが前方注視距離Ｗｚより遠方（ｚｆ＞Ｗｚ）の場合は、Ｓ１１０に進み、先行車の重心点（ｘｆ，ｚｆ）、すなわち、第２の目標位置までの自車進行路（第２の自車進行路）を円弧で近似し、この円弧半径Ｒｆを、例えば以下の（１）式により演算する。
Ｒｆ＝（ｘｆ^２＋ｚｆ^２）／（２・ｘｆ） …（１）

次に、Ｓ１１１に進み、目標位置オフセット率Ｐofstを、例えば、図７（ａ）或いは図７（ｂ）等に示すマップを参照して設定する。ここで、図７（ａ）に示す特性図は、以下の数式を示すものとなっている。ｄfwzを先行車−前方注視距離間の前後方向距離差、すなわち、ｄfwz＝ｘｚ−Ｗｚとして、
・０＜ｄfwz≦ｄfwz1（ｄfwz1は例えば４０ｍ）のとき、
Ｐofst＝−（Ｐofst1／ｄfwz1）・ｄfwz＋Ｐofst1 …（２）
・ｄfwz＞ｄfwz1のとき、
Ｐofst＝０ …（３）
ここで、目標位置オフセット率Ｐofstとは、前方注視距離Ｗｚにおける走行路の略中央部分（すなわち、走行路情報に基づく第１の自車進行路による第１の目標位置（前方注視点）：図５における座標点（ｌtgtx，Ｗｚ））を、前方注視距離Ｗｚ上で第２の自車進行路方向に移動補正するオフセット率を示すものである。そして、Ｐofst1は、例えば０．９であり、これは先行車−前方注視距離間の前後方向距離差ｄfwzが、０に近い値であっても完全には第２の自車進行路方向へは移動させないようになっている。尚、これらＰofst1、ｄfwz1の定数は、ドライバの感覚に影響する値であり、実験等のデータによりチューニングされて設定される。また、目標位置オフセット率Ｐofstを設定する図７（ｂ）の特性図は、曲線にて予め設定しておいたものである。

次いで、Ｓ１１２に進み、上述のＳ１１１で設定した目標位置オフセット率Ｐofstを基に、実際に前方注視点を、前方注視距離Ｗｚを通過する第２の自車進行路方向に移動補正する補正量、すなわち、目標位置オフセット量Ｏｘを、以下の（４）式により演算する。
Ｏｘ＝Ｐofst（Ｋｘ−ｌtgtx） …（４）
ここで、Ｋｘは前方注視距離Ｗｚにおける第２の自車進行路の交点のＸ座標であり、例えば、以下の（５）、（６）式により演算される。
・先行車が左方向の時（Ｋｘ＜０）
Ｋｘ＝Ｒｆ＋（（Ｒｆ＋Ｗｚ）・（Ｒｆ−Ｗｚ））^１／２ …（５）
・先行車が右方向の時（Ｋｘ≧０）
Ｋｘ＝Ｒｆ−（（Ｒｆ＋Ｗｚ）・（Ｒｆ−Ｗｚ））^１／２ …（６）

その後、Ｓ１１３に進み、上述のＳ１１２で演算した目標位置オフセット量Ｏｘを基に、前方注視点を補正して、第３の目標位置としての目標位置Ｐｔ（ｘｔ，ｚｔ）を設定する。すなわち、
Ｐｔ＝（ｘｔ，ｚｔ）＝（ｌtgtx＋Ｏｘ，Ｗｚ） …（７）

一方、前述のＳ１０２で、走行路が検出されていない場合はＳ１１４に進み、先行車が検出されているか否か判定する。そして、この判定の結果、先行車が検出されている、すなわち、走行路は検出されていないが、先行車が検出されている場合は、Ｓ１１５に進み、自車速Ｖ０と予め設定しておいた車速の閾値Ｖ１（例えば３５km/h）とが比較され、自車速Ｖ０が車速の閾値Ｖ１未満（Ｖ０＜Ｖ１）の場合は、Ｓ１１６に進み、先行車の重心点座標、すなわち、（ｘｆ，ｚｆ）を目標位置Ｐｔ（ｘｔ，ｚｔ）に設定して、Ｓ１１８へと進む。

また、上述のＳ１１４で先行車が検出されていない、すなわち、走行路も先行車も検出されていない場合、或いは、上述のＳ１１５で自車速Ｖ０が車速の閾値Ｖ１以上と判定された場合は、Ｓ１１７に進み、現在のステアリング角を維持させ、プログラムを抜ける。

前述のＳ１０９、Ｓ１１３、Ｓ１１６の何れかで目標位置Ｐｔ（ｘｔ，ｚｔ）の設定を行った後は、Ｓ１１８に進み、以下の（８）式により、目標走行半径Ｒｔを演算する。
Ｒｔ＝（ｘｔ^２＋ｚｔ^２）／（２・ｘｔ） …（８）

そして、Ｓ１１９に進むと、制御領域設定フラグＦが「０」か否か判定される。この制御領域設定フラグＦは、制御対象とする車速領域（０≦Ｖ０＜Ｖ１：例えば、３５km/h未満の領域）の中で、前回、高速側の領域で制御を実行した場合に「０」がセットされ、低速側の領域で制御を実行した場合に「１」がセットされるフラグである。これは、後述するように、低速側の領域と高速側の領域との間でヒステリシスを持たせて領域を可変設定するためのものである。

Ｓ１１９の判定の結果、制御領域設定フラグＦに「０」が設定されている、すなわち、前回、高速側の領域で制御を実行した場合は、Ｓ１２０に進み、自車速Ｖ０がＶ２（例えば、２０km/h）より高いか否か判定する。このＳ１２０での判定の結果、自車速Ｖ０がＶ２より高い場合には、再び、高速側の領域での制御を実行すべく、Ｓ１２１へと進み、以下の（９）式により目標ヨーレートγｔを演算する。
γｔ＝Ｖ０／Ｒｔ …（９）

Ｓ１２１で目標ヨーレートγｔを演算した後は、Ｓ１２２へと進み、以下の（１０）式により目標ヨーレートγｔに基づくパワーステアリング指示電流値ｉｃを演算し、出力してＳ１２３に進み、制御領域設定フラグＦに「０」をセットしてプログラムを抜ける。
ｉｃ＝ＧSR・（γｔ−γｒ）＋ＧVR・（ｄ（γｔ−γｒ）／ｄｔ）
＋ＧHR・∫（γｔ−γｒ）ｄｔ …（１０）
ここで、ＧSRは比例項ゲイン、ＧVRは微分項ゲイン、ＧHRは積分項ゲインである。

また、上述のＳ１２０での判定の結果、自車速Ｖ０がＶ２以下の場合には、低速側の領域での制御に移行すべく、Ｓ１２５へと進み、以下の（１１）式により目標ステアリング角Ｓｔを演算する。
Ｓｔ＝（Ｌｗ・Ｎｓ）／Ｒｔ …（１１）
ここで、Ｌｗはホイールベース、Ｎｓはステアリングギア比である。

Ｓ１２５で目標ステアリング角Ｓｔを演算した後は、Ｓ１２６へと進み、以下の（１２）式により目標ステアリング角Ｓｔに基づくパワーステアリング指示電流値ｉｃを演算し、出力してＳ１２７に進み、制御領域設定フラグＦに「１」をセットしてプログラムを抜ける。
ｉｃ＝ＧSS・（Ｓｔ−Ｓｒ）＋ＧVS・（ｄ（Ｓｔ−Ｓｒ）／ｄｔ）
＋ＧHS・∫（Ｓｔ−Ｓｒ）ｄｔ …（１２）
ここで、Ｓｒは実舵角（＝θＨ／Ｎｓ）、ＧSSは比例項ゲイン、ＧVSは微分項ゲイン、ＧHSは積分項ゲインである。

一方、前述のＳ１１９の判定の結果、制御領域設定フラグＦに「１」が設定されている、すなわち、前回、低速側の領域で制御を実行した場合は、Ｓ１２４に進み、自車速Ｖ０がＶ３（例えば、１５km/h）より低いか否か判定する。このＳ１２４での判定の結果、自車速Ｖ０がＶ３より低い場合には、再び、低速側の領域での制御を実行すべく、Ｓ１２５へと進み、前述の（１１）式により目標ステアリング角Ｓｔを演算する。

その後、Ｓ１２６へと進み、前述の（１２）式により目標ステアリング角Ｓｔに基づくパワーステアリング指示電流値ｉｃを演算し、出力してＳ１２６に進み、制御領域設定フラグＦに「１」をセットしてプログラムを抜ける。

また、上述のＳ１２４での判定の結果、自車速Ｖ０がＶ３以上の場合には、高速側の領域での制御に移行すべく、Ｓ１２１へと進み、前述の（９）式により目標ヨーレートγｔを演算する。

その後、Ｓ１２２へと進み、前述の（１０）式により目標ヨーレートγｔに基づくパワーステアリング指示電流値ｉｃを演算し、出力してＳ１２３に進み、制御領域設定フラグＦに「０」をセットしてプログラムを抜ける。

このように、本実施の形態においては、自動操舵制御は、自車速Ｖ０がＶ１未満の領域で実行され、この車速領域内においての高速側の車速領域の場合には、先行車の現在位置と自車両１の現在位置に応じて自車両１の目標ヨーレートγｔを演算し、この目標ヨーレートγｔに基づき先行車に追従するパワーステアリング指示電流値ｉｃを演算して電動パワーステアリング制御装置１３に出力する。一方、この車速領域内においての低速側の車速領域の場合には、先行車の現在位置と自車両１の現在位置に応じて自車両１の目標ステアリング角Ｓｔを演算し、この目標ステアリング角Ｓｔに基づき先行車に追従するパワーステアリング指示電流値ｉｃを演算して電動パワーステアリング制御装置１３に出力する。このため、たとえ低速走行領域であっても追従すべき走行軌跡を正確に得ることができ、精度の良い追従制御を行うことが可能となっている。

以上説明したように、本実施の形態によれば、自動操舵制御において、特に、走行路と先行車の両方が検出されている場合、走行路情報に基づく第１の自車進行路による目標位置を第１の目標位置として設定し、先行車情報に基づく第２の自車進行路による目標位置を第２の目標位置として設定し、第２の目標位置が第１の目標位置より遠方に設定されている際に、第２の目標位置と第１の目標位置との前後方向の距離差に応じて、第１の目標位置から第２の自車進行路までの距離の補正量を設定し、該補正量で第１の目標位置を第２の自車進行路に近づける補正を行って第３の目標位置を設定し、この第３の目標位置に基づいて操舵制御量を演算するように構成されている。このため、走行環境における走行路及び先行車の関係を適切に考慮して自然な感覚で制御することができ、ドライバに対し違和感や不安感を与えることなく安定した操舵支援制御を行うことが可能となる。

尚、電動パワーステアリング制御装置１３に設定されるパワーステアリング指示電流値ｉｃは、特定の電流値で制限（例えば、制御最大ステアリングトルク換算値５Ｎｍ）し、過大な操舵力が加えられないようにしても良い。また、本実施の形態では、前方注視点を前方注視距離Ｗｚにおける走行路の略中央部分としているが、走行路の左右何れか一方の端部から所定距離はなれた地点を前方注視点とすることも可能である。更に、定速走行制御、及び、自動追従制御における加減速制御は、本実施の形態に限るものではない。更に、本実施の形態では、先行車の認識をステレオカメラからの画像を基に行うようになっているが、他の技術、例えば、ミリ波レーダと単眼カメラからの情報を基に認識するものであっても良い。

車両に搭載した運転支援装置の概略構成図運転支援制御における自動操舵制御プログラムのフローチャート図２から続くフローチャート図２から続くフローチャート自車両を原点とする走行路、先行車の座標位置と各位置関係の説明図前方注視距離の特性の一例を示す説明図先行車−前方注視距離間の前後方向距離差に対して設定される目標位置オフセット率の特性の一例を示す説明図

符号の説明

１自車両
２ＡＣＣシステム（運転支援装置）
３ステレオカメラ（走行路情報検出手段、先行車情報検出手段）
４ステレオ画像認識装置（走行路情報検出手段、先行車情報検出手段）
５制御ユニット（第１の目標位置設定手段、第２の目標位置設定手段、第３の目標位置設定手段、操舵制御量演算手段）
６車速センサ
７ハンドル角センサ
８ヨーレートセンサ
１３電動パワーステアリング制御装置

Claims

前方走行路を認識し該走行路情報を検出する走行路情報検出手段と、
先行車を認識し該先行車情報を検出する先行車情報検出手段と、
上記走行路情報に基づく第１の自車進行路による目標位置を第１の目標位置として設定する第１の目標位置設定手段と、
上記先行車情報に基づく第２の自車進行路による目標位置を第２の目標位置として設定する第２の目標位置設定手段と、
上記第２の目標位置が上記第１の目標位置より遠方に設定されている際に、上記第２の目標位置と上記第１の目標位置との前後方向の距離差に応じて、上記第１の目標位置から上記第２の自車進行路までの距離の補正量を設定し、該補正量で上記第１の目標位置を上記第２の自車進行路に近づける補正を行って第３の目標位置を設定する第３の目標位置設定手段と、
上記第３の目標位置に基づいて操舵制御量を演算する操舵制御量演算手段と、
を備えたことを特徴とする車両の運転支援装置。
上記第３の目標位置設定手段は、上記第２の目標位置が上記第１の目標位置より近くに設定されている際は、上記第２の目標位置を第３の目標位置に設定することを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援装置。
上記第３の目標位置設定手段は、上記補正量を、上記第２の目標位置と上記第１の目標位置との前後方向の距離差が大きいほど小さな値に設定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の運転支援装置。