JP2018154216A - 運転支援制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転支援モードの切替えの際に安全なモード遷移を可能とする運転支援制御装置を提供する。
【解決手段】運転者により選択された運転支援モードにより車両１を制御可能な運転支援制御装置１０であって、先行車追従モード及び自動速度制御モードにおいて、車両１を目標速度で走行させる制御を実行するように構成されており、これら運転支援モードにおいて、障害物を検知し、障害物に対する車両１の相対速度の許容上限値Ｖ_limの分布を規定する速度分布領域４０を設定し、速度分布領域４０内において障害物に対する車両１の相対速度が許容上限値Ｖ_limを超えることを抑制する障害物回避制御を実行するように構成されており、車両１の相対速度が許容上限値Ｖ_limを超えないように障害物回避制御によって目標速度が制限されている間は、運転支援モードの遷移を禁止する。
【選択図】図１０Ａ

Description

本発明は、運転支援制御装置に係り、特に、複数の運転支援モードを提供可能な運転支援制御装置に関する。

近年、車両に搭載された運転支援制御装置によって、運転者に対して所定の運転支援モードが提供されるようになってきている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の運転支援制御装置では、運転者がスイッチ操作することにより、手動運転モード（オフモード）から自動運転モード（運転支援モード）へ切替わるようになっている。この装置では、車両が所定の条件を満たしているときに、このモード遷移が許容されるようになっている。例えば、この条件は、車両に改造が行われていないこと、現在の車速が法定速度を超過していないこと等である。

特開２０１６−８８３３４号公報

しかしながら、近年、複数の運転支援モードが運転支援制御装置によって提供されるようになっている。このため、上述のようなオフモードから運転支援モードへの切替えに限らず、複数の運転支援モード間での切替えにおいても、安全を考慮して、適切な切替条件の設定が必要であるという問題があった。

更に、運転支援モードにおいて設定される走行経路を切替条件に考慮しなければ、安全且つ運転者に対してストレスを与えないような運転モードの切替えができないことが、本発明者によって新たな知見として見出された。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、運転支援モードの切替えの際に安全なモード遷移を可能とする運転支援制御装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、少なくとも１つの運転支援モードから運転者により選択された運転支援モードにより車両を制御可能な運転支援制御装置であって、運転支援制御装置は、所定の運転支援モードにおいて、車両を設定された目標速度で走行させる制御を実行するように構成されており、運転支援制御装置は、さらに所定の運転支援モードにおいて、車両が走行する走行路上又は走行路周辺の障害物を検知し、少なくとも障害物から車両に向けて、障害物に対する車両の相対速度の許容上限値の分布を規定する速度分布領域を設定し、速度分布領域内において障害物に対する車両の相対速度が許容上限値を超えることを抑制する回避制御を実行するように構成されており、運転支援制御装置は、所定の運転支援モードの実行中において、車両の相対速度が許容上限値を超えないように回避制御によって目標速度が制限されている間は、運転支援モードの遷移を禁止することを特徴とする。

このように構成された本発明によれば、車両が所定の運転支援モードにより目標速度を維持するように走行しているときに、障害物を回避するように目標速度が制限される状況では、運転支援モードの遷移が禁止される。仮に、障害物を回避するため目標速度が制限されているときに、運転支援モードの遷移が許容されると、モード遷移後に障害物との接触や衝突のおそれが生じる。したがって、上記状況において、モード遷移を禁止することにより、障害物との接触や衝突のおそれが生じることを防止可能である。また、本発明では、障害物が検知されていても、目標速度が制限されていない場合には、モード遷移可能である。これにより、本発明では、運転者による運転支援モードの切替要求を許容する機会をできるだけ多く確保することができる。

本発明において、具体的には、運転支援制御装置は、所定の運転支援モードにおいて用いられる目標走行経路を計算し、所定の運転支援モードにおいて、車両を目標走行経路上に沿って走行させるように制御を行うように構成されている。

本発明において、具体的には、運転支援制御装置は、走行路内の走行を維持するように設定される第１走行経路と、先行車の軌跡を追従するように設定される第２走行経路と、走行路上での車両の現在の走行挙動に基づいて設定される第３走行経路と、を時間的に繰返し計算し、運転者により選択された運転支援モードに基づいて、複数の走行経路から目標走行経路を選択する。

本発明において、具体的には、運転支援制御装置は、目標走行経路上における車両の相対速度が許容上限値を超えないように回避制御を実行する。

本発明において、具体的には、少なくとも１つの運転支援モードは、所定の設定車速で車両を走行させる制御を実行する自動速度制御モードと、先行車を追従する制御を実行する先行車追従モードと、道路上の速度標識により規定される標識制限速度を超えないように車速を制限する速度制限モードと、を含む。

本発明の運転支援制御装置によれば、運転支援モードの切替えの際に安全なモード遷移が可能となる。

本発明の実施形態による運転支援制御システムの構成図である。 本発明の実施形態による第１走行経路の説明図である。 本発明の実施形態による第２走行経路の説明図である。 本発明の実施形態による第３走行経路の説明図である。 本発明の実施形態による運転支援モードと目標走行経路との関係を示す説明図である。 本発明の実施形態における障害物回避制御の説明図である。 本発明の実施形態の障害物回避制御における障害物と車両との間のすれ違い速度の許容上限値とクリアランスとの関係を示す説明図である。 本発明の実施形態による運転支援制御の処理フローである。 本発明の実施形態による障害物回避制御による走行経路補正処理の処理フローである。 本発明の実施形態によるモード遷移制限処理の説明図である。 本発明の実施形態によるモード遷移制限処理の説明図である。 本発明の実施形態によるモード遷移制限処理の説明図である。 本発明の実施形態によるモード遷移制限処理の処理フローである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による運転支援制御システムについて説明する。まず、図１を参照して、運転支援制御システムの構成について説明する。図１は、運転支援制御システムの構成図である。

本実施形態の運転支援制御システム１００は、車両１（図２等参照）に対して複数の運転支援モードにより、それぞれ異なる運転支援制御を提供するように構成されている。運転者は、複数の運転支援モードから所望の運転支援モードを選択可能である。

図１に示すように、運転支援制御システム１００は、車両１に搭載されており、運転支援制御装置（ＥＣＵ）１０と、複数のセンサ及びスイッチと、複数の制御システムと、運転支援モードについてのユーザ入力を行うための運転者操作部３５を備えている。複数のセンサ及びスイッチには、車載カメラ２１，ミリ波レーダ２２，車両の挙動を検出する複数の挙動センサ（車速センサ２３，加速度センサ２４，ヨーレートセンサ２５）及び複数の挙動スイッチ（操舵角センサ２６，アクセルセンサ２７，ブレーキセンサ２８），測位システム２９，ナビゲーションシステム３０が含まれる。また、複数の制御システムには、エンジン制御システム３１，ブレーキ制御システム３２，ステアリング制御システム３３が含まれる。

また、他のセンサ及びスイッチとして、車両１に対する周辺構造物の距離及び位置を測定する周辺ソナー、車両１の４箇所の角部における周辺構造物の接近を測定するコーナーレーダ、車両１の車室内を撮像するインナーカメラを含んでいてもよい。この場合、ＥＣＵ１０は、これらセンサ及びスイッチから測定信号／データを受信する。

運転者操作部３５は、運転者が操作可能なように車両１の車室内に設けられており、複数の運転支援モードから所望の運転支援モードを選択するためのモード選択スイッチ３６と、選択された運転支援モードに応じて設定車速を入力するための設定車速入力部３７と、標識制限速度の許可入力操作を行うための許可入力部３８とを備えている。また、運転者操作部３５は、車両１と先行車との間の車間距離を設定するための設定車間距離入力部を備えていてもよい。運転者がモード選択スイッチ３６を操作することにより、選択された運転支援モードに応じた運転支援モード選択信号が出力される。

設定車速入力部３７は、速度変更ボタンと、設定車速表示部と、確定ボタンを備えている。運転者が速度変更ボタンを操作して、設定車速表示部に所望の設定車速を表示させることにより、表示された設定車速を表す設定車速信号が出力される。

また、許可入力部３８は、標識制限速度表示部と、許可ボタンを備えている。運転者が標識制限速度表示部に表示された標識制限速度と車外の速度標識により規定されている速度とが一致することを確認した後、許可ボタンを押下することにより、許可信号が出力される。

ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ，各種プログラムを記憶するメモリ，入出力装置等を備えたコンピュータにより構成される。ＥＣＵ１０は、運転者操作部３５から受け取った運転支援モード選択信号，設定車速信号，許可信号、及び、複数のセンサ及びスイッチから受け取った信号に基づき、エンジン制御システム３１，ブレーキ制御システム３２，ステアリング制御システム３３に対して、それぞれエンジンシステム，ブレーキシステム，ステアリングシステムを適宜に作動させるための要求信号を出力可能に構成されている。

車載カメラ２１は、車両１の周囲を撮像し、撮像した画像データを出力する。ＥＣＵ１０は、画像データに基づいて対象物（例えば、車両、歩行者、道路、区画線（車線境界線、白線、黄線）、交通信号、交通標識、停止線、交差点、障害物等）を特定する。なお、ＥＣＵ１０は、交通インフラや車々間通信等によって、車載通信機器を介して外部から対象物の情報を取得してもよい。

ミリ波レーダ２２は、対象物（特に、先行車、駐車車両、歩行者、障害物等）の位置及び速度を測定する測定装置であり、車両１の前方へ向けて電波（送信波）を送信し、対象物により送信波が反射されて生じた反射波を受信する。そして、ミリ波レーダ２２は、送信波と受信波に基づいて、車両１と対象物との間の距離（例えば、車間距離）や車両１に対する対象物の相対速度を測定する。なお、本実施形態において、ミリ波レーダ２２に代えて、レーザレーダや超音波センサ等を用いて対象物との距離や相対速度を測定するように構成してもよい。また、複数のセンサを用いて、位置及び速度測定装置を構成してもよい。

車速センサ２３は、車両１の絶対速度を検出する。
加速度センサ２４は、車両１の加速度（前後方向の縦加減速度、横方向の横加速度）を検出する。
ヨーレートセンサ２５は、車両１のヨーレートを検出する。
操舵角センサ２６は、車両１のステアリングホイールの回転角度（操舵角）を検出する。
アクセルセンサ２７は、アクセルペダルの踏み込み量を検出する。
ブレーキセンサ２８は、ブレーキペダルの踏み込み量を検出する。

測位システム２９は、ＧＰＳシステム及び／又はジャイロシステムであり、車両１の位置（現在車両位置情報）を検出する。
ナビゲーションシステム３０は、内部に地図情報を格納しており、ＥＣＵ１０へ地図情報を提供することができる。ＥＣＵ１０は、地図情報及び現在車両位置情報に基づいて、車両１の周囲（特に、進行方向前方）に存在する道路、交差点、交通信号、建造物等を特定する。地図情報は、ＥＣＵ１０内に格納されていてもよい。

エンジン制御システム３１は、車両１のエンジンを制御するコントローラである。ＥＣＵ１０は、車両１を加速又は減速させる必要がある場合に、エンジン制御システム３１に対して、エンジン出力の変更を要求するエンジン出力変更要求信号を出力する。

ブレーキ制御システム３２は、車両１のブレーキ装置を制御するためのコントローラである。ＥＣＵ１０は、車両１を減速させる必要がある場合に、ブレーキ制御システム３２に対して、車両１への制動力の発生を要求するブレーキ要求信号を出力する。

ステアリング制御システム３３は、車両１のステアリング装置を制御するコントローラである。ＥＣＵ１０は、車両１の進行方向を変更する必要がある場合に、ステアリング制御システム３３に対して、操舵方向の変更を要求する操舵方向変更要求信号を出力する。

次に、本実施形態による運転支援制御システム１００が備える運転支援モードについて説明する。本実施形態では、運転支援モードとして、４つのモード（先行車追従モード、自動速度制御モード、速度制限モード、基本制御モード）が備えられている。

これら運転支援モードで実行される速度制御では、各モードに応じた制限速度と目標速度が設定される。制限速度は、各モードで車両１に許容される上限速度である。目標速度は、各モードで車両１を走行させるために設定された車速又は計算された車速である。したがって、運転支援制御システム１００は、各モードにおいて、制限速度を超えない範囲で車両１を目標速度で走行させるように速度制御を実行する。

先行車追従モードは、基本的に、車両１と先行車との間に車速に応じた所定の車間距離を維持しつつ、車両１を先行車に追従走行させるモードであり、運転支援制御システム１００による自動的なステアリング制御，速度制御（エンジン制御，ブレーキ制御），障害物回避制御（速度制御及びステアリング制御）を伴う。

先行車追従モードでは、車線両端部の検出の可否、及び、先行車の有無に応じて、異なるステアリング制御及び速度制御が行われる。ここで、車線両端部とは、車両１が走行する車線の両端部（白線等の区画線，道路端，縁石，中央分離帯，ガードレール等）であり、隣接する車線や歩道等との境界である。走行路端部検出部としてのＥＣＵ１０は、この車線両端部を車載カメラ２１により撮像された画像データから検出する。また、ナビゲーションシステム３０の地図情報から車線両端部を検出してもよい。しかしながら、例えば、車両１が整備された道路ではなく、車線が存在しない平原を走行する場合や、車載カメラ２１からの画像データの読取り不良等の場合に車線両端部が検出できない場合が生じ得る。

なお、上記実施形態では、ＥＣＵ１０を走行路端部検出部としているが、これに限らず、走行路端部検出部としての車載カメラ２１が車線両端部を検出してもよいし、走行路端部検出部としての車載カメラ２１とＥＣＵ１０が協働して車線両端部を検出してもよい。

また、本実施形態では、先行車検出部としてのＥＣＵ１０は、車載カメラ２１による画像データ及びミリ波レーダ２２による測定データにより、先行車を検出する。具体的には、車載カメラ２１による画像データにより前方を走行する他車両を走行車として検出する。更に、本実施形態では、ミリ波レーダ２２による測定データにより、車両１と他車両との車間距離が所定距離（例えば、４００〜５００ｍ）以下である場合に、当該他車両が先行車として検出される。

なお、上記実施形態では、ＥＣＵ１０を先行車検出部としているが、これに限らず、先行車検出部としての車載カメラ２１が前方を走行する他車両を検出してもよく、ＥＣＵ１０に加えて車載カメラ２１及びミリ波レーダ２２が先行車両検出部の一部を構成してもよい。

まず、車線両端部が検出される場合、車両１は、車線の中央付近を走行するようにステアリング制御され、設定車速入力部３７を用いて運転者によって又は所定の処理に基づいてシステム１００によって予め設定された設定車速（一定速度）を維持するように速度制御される。この場合、制限速度及び目標速度は、それぞれ設定車速に設定される。なお、設定車速が制限速度（速度標識やカーブの曲率に応じて規定される制限速度）よりも大きい場合は制限速度が優先され、車両１の車速は制限速度に制限される。カーブの曲率に応じて規定される制限速度は、所定の計算式により計算され、カーブの曲率が大きい（曲率半径が小さい）ほど低速度に設定される。

なお、車両１の設定車速が先行車の車速よりも大きい場合は、車両１は、車速に応じた車間距離を維持しながら先行車に追従するように速度制御される。この場合、制限速度，目標速度は、それぞれ設定車速，先行車の車速に設定される。すなわち、目標速度は、設定車速と先行車の車速のうち小さい速度に設定される。また、追従していた先行車が車線変更等により、車両１の前方に存在しなくなると、車両１は、再び設定車速を維持するように速度制御される。

また、車線両端部が検出されない場合であって、且つ、先行車が存在する場合、車両１は、先行車の走行軌跡を追従するようにステアリング制御され、且つ、先行車の走行軌跡上の速度に追従するように速度制御される。この場合、制限速度，目標速度は、それぞれ設定車速，先行車の車速に設定される。

また、車線両端部が検出されない場合であって、且つ、先行車も存在しない場合、走行路上での走行位置を特定できない（区画線等検出不可、先行車追従不可）。この場合、現在の走行挙動（操舵角、ヨーレート、車速、加減速度等）を運転者の意思により維持又は変更するように、運転者がステアリングホイール，アクセルペダル，ブレーキペダルを操作することにより、ステアリング制御及び速度制御を実行する。この場合、制限速度及び目標速度は、それぞれ設定車速に設定される。

なお、先行車追従モードでは、先行車の有無、車線両端部の検出の可否にかかわらず、後述する障害物回避制御（速度制御及びステアリング制御）が更に自動的に実行される。

また、自動速度制御モードは、運転者によって又はシステム１００によって予め設定された所定の設定車速（一定速度）を維持するように速度制御するモードであり、運転支援制御システム１００による自動的な速度制御（エンジン制御，ブレーキ制御），障害物回避制御（速度制御）が行われるが、原則的にはステアリング制御は行われない。ただし、車両１が走行路（車線）から逸脱するような場合や、障害物（周辺車両や構造物）に衝突するおそれがある場合には、運転支援制御システム１００により、障害物との間隔に応じた減速制御や、自動的なステアリング制御が行われる。

この自動速度制御モードでは、車両１は、設定車速を維持するように走行するが、運転者によるアクセルペダルの踏み込みにより設定車速を超えて増速され得る（アクセルオーバーライド制御）。また、運転者がブレーキ操作を行った場合には、運転者の意思が優先され、設定車速から減速される。また、先行車に追いついた場合には、車速に応じた車間距離を維持しながら先行車に追従するように速度制御され、先行車が存在しなくなると、再び設定車速に復帰するように速度制御される。自動速度制御モードでは、制限速度は設定車速に設定され、目標速度は設定車速と先行車の車速のうち小さい速度に設定される。

また、速度制限モードは、車両１の車速が速度標識により規定される制限速度（標識制限速度）を超えないように、速度制御するモードであり、運転支援制御システム１００による自動的な速度制御（エンジン制御）を伴う。標識制限速度は、車載カメラ２１により撮像された速度標識や路面上の速度表示の画像データをＥＣＵ１０が画像認識処理することにより特定してもよいし、外部からの無線通信により受信してもよい。この標識制限速度は、ＥＣＵ１０から運転者操作部３５に出力され、許可入力部３８の標識制限速度表示部に表示される。速度制限モードでは、運転者が制限速度を超えるようにアクセルペダルを踏み込んだ場合であっても、車両１は制限速度までしか増速されない。速度制限モードでは、制限速度は、標識制限速度に設定され、目標速度は、アクセルペダルの踏み込み量に応じて設定される。

また、基本制御モードは、運転者操作部３５により、運転支援モードが選択されていないときのモード（オフモード）であり、運転支援制御システム１００による自動的なステアリング制御及び速度制御は行われない。したがって、基本制御モードでは、制限速度及び目標速度は設定されない。ただし、自動衝突防止制御は実行されるように構成されており、この制御において、車両１が先行車等に衝突する可能性がある場合には自動的にブレーキ制御が実行され、衝突が回避される。また、自動衝突防止制御は、先行車追従モード，自動速度制御，速度制限モードにおいても同様に実行される。

なお、速度制限モード、及び基本制御モードにおいては、後述する障害物回避制御は実行されない。

次に、図２〜図４を参照して、本実施形態による運転支援制御システム１００において計算される複数の走行経路について説明する。図２〜図４は、それぞれ第１走行経路〜第３走行経路の説明図である。本実施形態では、ＥＣＵ１０が、以下の第１走行経路Ｒ１〜第３走行経路Ｒ３を時間的に繰返し計算するように構成されている（例えば、０．１秒毎）。本実施形態では、ＥＣＵ１０は、センサ等の情報に基づいて、現時点から所定期間（例えば、２〜４秒）が経過するまでの間の走行経路を計算する。走行経路Ｒｘ（ｘ＝１，２，３）は、走行経路上の車両１の目標位置（Ｐｘ_ｋ）及び目標速度（Ｖｘ_ｋ）により特定される（ｋ＝０，１，２，・・・，ｎ）。

なお、図２〜図４における走行経路（第１走行経路〜第３走行経路）は、車両１が走行する走行路上又は走行路周辺の障害物（駐車車両、歩行者等を含む）に関する障害物情報（即ち時間的に状況が変動し得る情報）、及び、走行状況の変化に関する走行状況変化情報を考慮せずに、走行路の形状，先行車の走行軌跡，車両１の走行挙動，及び設定車速に基づいて計算される。走行状況変化情報には、交通法規（交通信号や交通標識等）による走行規制に関する走行規制情報（即ち地図情報からではなく走行中にその場で検出可能な情報）や、運転者の意思（ウインカ（方向指示器）の操作等の進路変更の意思）による車線変更要求情報が含まれ得る。このように、本実施形態では、障害物情報や走行規制情報等が計算に考慮されないので、これら複数の走行経路の全体的な計算負荷を低く抑えることができる。

以下では、理解の容易のため、車両１が直線区間５ａ，カーブ区間５ｂ，直線区間５ｃからなる道路５を走行する場合において計算される各走行経路について説明する。道路５は、左右の車線５_L，５_Rからなる。現時点において、車両１は、直線区間５ａの車線５_L上を走行しているものとする。

図２に示すように、第１走行経路Ｒ１は、道路５の形状に即して車両１に走行路である車線５_L内の走行を維持させるように所定期間分だけ設定される。詳しくは、第１走行経路Ｒ１は、直線区間５ａ，５ｃでは車両１が車線５_Lの中央付近の走行を維持するように設定され、カーブ区間５ｂでは車両１が車線５_Lの幅方向中央よりも内側又はイン側（カーブ区間の曲率半径Ｌの中心Ｏ側）を走行するように設定される。

ＥＣＵ１０は、車載カメラ２１により撮像された車両１の周囲の画像データの画像認識処理を実行し、車線両端部６_L，６_Rを検出する。車線両端部は、上述のように、区画線（白線等）や路肩等である。更に、ＥＣＵ１０は、検出した車線両端部６_L，６_Rに基づいて、車線５_Lの車線幅Ｗ及びカーブ区間５ｂの曲率半径Ｌを算出する。また、ナビゲーションシステム３０の地図情報から車線幅Ｗ及び曲率半径Ｌを取得してもよい。更に、ＥＣＵ１０は、画像データから速度標識Ｓや路面上に表示された制限速度を読み取る。なお、上述のように、制限速度を外部からの無線通信により取得してもよい。

ＥＣＵ１０は、直線区間５ａ，５ｃでは、車線両端部６_L，６_Rの幅方向の中央部を車両１の幅方向中央部（例えば、重心位置）が通過するように、第１走行経路Ｒ１の複数の目標位置Ｐ１_ｋを設定する。なお、本実施形態では、第１走行経路Ｒ１は、直線区間において、車両１が車線中央を走行するように設定されるが、これに限らず、運転者の運転特性（好み等）を反映させて、車線中央よりも所定のシフト量（距離）だけ幅方向に偏った車線中央付近に第１走行経路Ｒ１を設定するように構成してもよい。

一方、ＥＣＵ１０は、カーブ区間５ｂでは、カーブ区間５ｂの長手方向の中央位置Ｐ１_ｃにおいて、車線５_Lの幅方向中央位置からイン側への変位量Ｗｓを最大に設定する。この変位量Ｗｓは、曲率半径Ｌ，車線幅Ｗ，車両１の幅寸法Ｄ（ＥＣＵ１０のメモリに格納された規定値）に基づいて計算される。そして、ＥＣＵ１０は、カーブ区間５ｂの中央位置Ｐ１_ｃと直線区間５ａ，５ｃの幅方向中央位置とを滑らかにつなぐように第１走行経路Ｒ１の複数の目標位置Ｐ１_ｋを設定する。なお、カーブ区間５ｂへの進入前後においても、直線区間５ａ，５ｃのイン側に第１走行経路Ｒ１を設定してもよい。

第１走行経路Ｒ１の各目標位置Ｐ１_ｋにおける目標速度Ｖ１_ｋは、原則的に、運転者が運転者操作部３５の設定車速入力部３７によって又はシステム１００によって予め設定された所定の設定車速（一定速度）に設定される。しかしながら、この設定車速が、速度標識Ｓ等から取得された制限速度、又は、カーブ区間５ｂの曲率半径Ｌに応じて規定される制限速度を超える場合、走行経路上の各目標位置Ｐ１_ｋの目標速度Ｖ１_ｋは、２つの制限速度のうち、より低速な制限速度に制限される。さらに、ＥＣＵ１０は、車両１の現在の挙動状態（即ち、車速，加減速度，ヨーレート，操舵角，横加速度等）に応じて、目標位置Ｐ１_ｋ，目標速度Ｖ１_ｋを適宜に補正する。例えば、現車速が設定車速から大きく異なっている場合は、車速を設定車速に近づけるように目標速度が補正される。

なお、第１走行経路Ｒ１は、原則的には車線両端部が検出される場合に用いられる走行経路であるため、車線両端部が検出されない場合には計算しなくてもよいが、車線両端部が検出されていないにもかかわらず第１走行経路Ｒ１が誤って選択された場合に備えて、代替的に以下のように計算してもよい。

この場合、車両１が車線５_Lの中央を走行していると仮定し、ＥＣＵ１０は、車両１の車速に応じて操舵角又はヨーレートを用いて仮想的な車線両端部を設定する。そして、ＥＣＵ１０は、仮想的に設定した車両両端部に基づいて、上記と同様に、直線区間であれば車線の中央を走行し、カーブ区間であれば車線のイン側を走行するように第１走行経路を計算する。

また、図３に示すように、第２走行経路Ｒ２は、先行車３の走行軌跡を追従するように所定期間分だけ設定される。ＥＣＵ１０は、車載カメラ２１による画像データ，ミリ波レーダ２２による測定データ，車速センサ２３による車両１の車速に基づいて、車両１の走行する車線５_L上の先行車３の位置及び速度を継続的に計算して、これらを先行車軌跡情報として記憶し、この先行車軌跡情報に基づいて、先行車３の走行軌跡を第２走行経路Ｒ２（目標位置Ｐ２_ｋ、目標速度Ｖ２_ｋ）として設定する。なお、第２走行経路Ｒ２は、原則的に車線両端部が検出されない場合に選択される走行経路である（このため、図３では、理解の容易のため車線を想像線で示している）。

本実施形態では、第２走行経路Ｒ２は、原則的には先行車が検出される場合に計算される走行経路であるため、先行車が検出されない場合には計算しなくてもよいが、先行車が検出されていないにもかかわらず第２走行経路Ｒ２が誤って選択された場合に備えて、代替的に以下のように計算してもよい。

この場合、ＥＣＵ１０は、車両１から車速に応じた所定距離だけ前方に先行車が走行していると仮定する。この仮想的な先行車は車両１と同じ走行挙動（車速，操舵角，ヨーレート等）を有するものとする。そして、ＥＣＵ１０は、仮想的な先行車を追従するように第２走行経路Ｒ２を計算する。

また、図４に示すように、第３走行経路Ｒ３は、運転者による車両１の現在の運転状態に基づいて所定期間分だけ設定される。即ち、第３走行経路Ｒ３は、車両１の現在の走行挙動から推定される位置及び速度に基づいて設定される。
ＥＣＵ１０は、車両１の操舵角，ヨーレート，横加速度に基づいて、所定期間分の第３走行経路Ｒ３の目標位置Ｐ３_ｋを計算する。ただし、ＥＣＵ１０は、車線両端部が検出される場合、計算された第３走行経路Ｒ３が車線端部に近接又は交差しないように、目標位置Ｐ３_ｋを補正する。

また、ＥＣＵ１０は、車両１の現在の車速，加減速度に基づいて、所定期間分の第３走行経路Ｒ３の目標速度Ｖ３_ｋを計算する。なお、目標速度Ｖ３_ｋが速度標識Ｓ等から取得された制限速度を超えてしまう場合は、制限速度を超えないように目標速度Ｖ３_ｋを補正してもよい。

次に、図５を参照して、本実施形態による運転支援制御システム１００における運転支援モードと走行経路との関係について説明する。図５は、運転支援モードと目標走行経路との関係を示す説明図である。本実施形態では、運転者がモード選択スイッチ３６を操作して１つの運転支援モードを選択すると、ＥＣＵ１０が、センサ等による測定データに応じて、第１走行経路Ｒ１〜第３走行経路Ｒ３のうち、いずれか１つを選択するように構成されている。即ち、本実施形態では、運転者がある運転支援モードを選択しても、必ず同じ走行経路が適用されるわけではなく、走行状況に応じた適切な走行経路が適用されるように構成されている。

先行車追従モードの選択時には、車線両端部が検出されていると、先行車の有無にかかわらず、第１走行経路が適用される。この場合、設定車速入力部３７によって設定された設定車速が目標速度となる。
一方、先行車追従モードの選択時において、車線両端部が検出されず、先行車が検出された場合、第２走行経路が適用される。この場合、目標速度は、先行車の車速に応じて設定される。また、先行車追従モードの選択時において、車線両端部が検出されず、先行車も検出されない場合、第３走行経路が適用される。

また、自動速度制御モードの選択時には、第３走行経路が適用される。自動速度制御モードは、上述のように速度制御を自動的に実行するモードであり、設定車速入力部３７によって設定された設定車速が目標速度となる。また、運転者によるステアリングホイールの操作に基づいてステアリング制御が実行される。このため、第３走行経路が適用されるが、運転者の操作（ステアリングホイール、ブレーキ）によっては、必ずしも第３走行経路に従って車両１が走行しない場合がある。

また、速度制限モードの選択時にも第３走行経路が適用される。速度制限モードも、上述のように速度制御を自動的に実行するモードであり、目標速度は、制限速度以下の範囲で、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に応じて設定される。また、運転者によるステアリングホイールの操作に基づいてステアリング制御が実行される。このため、自動速度制御モードと同様に、第３走行経路が適用されるが、運転者の操作（ステアリングホイール、ブレーキ、アクセル）によっては、必ずしも第３走行経路に従って車両１が走行しない場合がある。

また、基本制御モード（オフモード）の選択時には、第３走行経路が適用される。基本制御モードは、基本的に、速度制限モードにおいて制限速度が設定されない状態と同様である。

次に、図６及び図７を参照して、本実施形態による運転支援制御システム１００において実行される障害物回避制御及びこれに伴う走行経路の補正処理について説明する。図６は障害物回避制御の説明図、図７は障害物回避制御における障害物と車両との間のすれ違い速度の許容上限値とクリアランスとの関係を示す説明図である。
図６では、車両１は走行路（車線）７上を走行しており、走行路７の道路脇に駐車された別の車両３とすれ違って、車両３を追い抜こうとしている。

一般に、道路上又は道路付近の障害物（例えば、先行車、駐車車両、歩行者等）とすれ違うとき（又は追い抜くとき）、車両１の運転者は、進行方向に対して直交する横方向において、車両１と障害物との間に所定のクリアランス又は間隔（横方向距離）を保ち、且つ、車両１の運転者が安全と感じる速度に減速する。具体的には、先行車が急に進路変更したり、障害物の死角から歩行者が出てきたり、駐車車両のドアが開いたりするといった危険を回避するため、クリアランスが小さいほど、障害物に対する相対速度は小さくされる。

また、一般に、後方から先行車に近づいているとき、車両１の運転者は、進行方向に沿った車間距離（縦方向距離）に応じて速度（相対速度）を調整する。具体的には、車間距離が大きいときは、接近速度（相対速度）が大きく維持されるが、車間距離が小さくなると、接近速度は低速にされる。そして、所定の車間距離で両車両の間の相対速度はゼロとなる。これは、先行車が駐車車両であっても同様である。

このように、運転者は、障害物と車両１との間の距離（横方向距離及び縦方向距離を含む）と相対速度との関係を考慮しながら、危険を回避するように車両１を運転している。

そこで、本実施形態では、図６に示すように、車両１は、車両１から検知される障害物（例えば、駐車車両３）に対して、障害物の周囲に（横方向領域、後方領域、及び前方領域にわたって）又は少なくとも障害物と車両１との間に、車両１の進行方向における相対速度についての許容上限値を規定する２次元分布（速度分布領域４０）を設定するように構成されている。速度分布領域４０では、障害物の周囲の各点において、相対速度の許容上限値Ｖ_limが設定されている。本実施形態では、すべての運転支援モードにおいて、障害物に対する車両１の相対速度が速度分布領域４０内の許容上限値Ｖ_limを超えることを防止するための障害物回避制御が実施される。

図６から分かるように、速度分布領域４０は、障害物からの横方向距離及び縦方向距離が小さくなるほど（障害物に近づくほど）、相対速度の許容上限値が小さくなるように設定される。また、図６では、理解の容易のため、同じ許容上限値を有する点を連結した等相対速度線が示されている。等相対速度線ａ，ｂ，ｃ，ｄは、それぞれ許容上限値Ｖ_limが０ｋｍ／ｈ，２０ｋｍ／ｈ，４０ｋｍ／ｈ，６０ｋｍ／ｈに相当する。

なお、速度分布領域４０は、必ずしも障害物の全周にわたって設定されなくてもよく、少なくとも車両１が存在する障害物の横方向の一方側（図６では、車両３の右側領域）に設定されればよい。また、図６では、車両１が走行しない領域（走行路７の外部）にも速度分布領域４０が示されているが、走行路７上のみに速度分布領域４０を設定してもよい。更に、図６では、許容上限値が６０ｋｍ／ｈまでの速度分布領域４０が示されているが、対向車線を走行する対向車とのすれ違いを考慮して、更に大きな相対速度まで速度分布領域４０を設定することができる。

図７に示すように、車両１がある絶対速度で走行するときにおいて、障害物の横方向に設定される許容上限値Ｖ_limは、クリアランスＸがＤ₀（安全距離）までは０（ゼロ）ｋｍ／ｈであり、Ｄ₀以上で２次関数的に増加する（Ｖ_lim＝ｋ（Ｘ−Ｄ₀）²。ただし、Ｘ≧Ｄ₀）。即ち、安全確保のため、クリアランスＸがＤ₀以下では車両１は相対速度がゼロとなる。一方、クリアランスＸがＤ₀以上では、クリアランスが大きくなるほど、車両１は大きな相対速度ですれ違うことが可能となる。

図７の例では、障害物の横方向における許容上限値は、Ｖ_lim＝ｆ（Ｘ）＝ｋ（Ｘ−Ｄ₀）²で定義されている。なお、ｋは、Ｘに対するＶ_limの変化度合いに関連するゲイン係数であり、障害物の種類等に依存して設定される。また、Ｄ₀も障害物の種類等に依存して設定される。

なお、本実施形態では、Ｖ_limが安全距離を含み、且つ、Ｘの２次関数となるように定義されているが、これに限らず、Ｖ_limが安全距離を含まなくてもよいし、他の関数（例えば、一次関数等）で定義されてもよい。また、図７を参照して、障害物の横方向の許容上限値Ｖ_limについて説明したが、障害物の縦方向を含むすべての径方向について同様に設定することができる。その際、係数ｋ、安全距離Ｄ₀は、障害物からの方向に応じて設定することができる。

なお、速度分布領域４０は、種々のパラメータに基づいて設定することが可能である。パラメータとして、例えば、車両１と障害物の相対速度、障害物の種類、車両１の進行方向、障害物の移動方向及び移動速度、障害物の長さ、車両１の絶対速度等を考慮することができる。即ち、これらのパラメータに基づいて、係数ｋ及び安全距離Ｄ₀を選択することができる。

また、本実施形態において、障害物は、車両，歩行者，自転車，崖，溝，穴，落下物等を含む。更に、車両は、自動車，トラック，自動二輪で区別可能である。歩行者は、大人，子供，集団で区別可能である。

また、図６では、１つの障害物が存在する場合の速度分布領域が示されているが、複数の障害物が近接して存在している場合には、複数の速度分布領域が互いに重なり合う。このため、重なり合う部分では、図６に示したような略楕円形状の等相対速度線ではなく、より小さい許容上限値の方を優先して他方を除外するようにして、又は、２つの略楕円形を滑らかにつなげるようにして、等相対速度線が設定されることになる。

図６に示すように、車両１が走行路７上を走行しているとき、車両１のＥＣＵ１０は、車載カメラ２１から画像データに基づいて障害物（車両３）を検出する。このとき、障害物の種類（この場合は、車両、歩行者）が特定される。

また、ＥＣＵ１０は、ミリ波レーダ２２の測定データ及び車速センサ２３の車速データに基づいて、車両１に対する障害物（車両３）の位置及び相対速度並びに絶対速度を算出する。なお、障害物の位置は、車両１の進行方向に沿ったｙ方向位置（縦方向距離）と、進行方向と直交する横方向に沿ったｘ方向位置（横方向距離）が含まれる。相対速度は、測定データに含まれる相対速度をそのまま用いてもよいし、測定データから進行方向に沿った速度成分を算出してもよい。また、進行方向に直交する速度成分は、必ずしも算出しなくてもよいが、必要であれば、複数の測定データ及び／又は複数の画像データから推定してもよい。

ＥＣＵ１０は、検知したすべての障害物（図６の場合、車両３）について、それぞれ速度分布領域４０を設定する。そして、ＥＣＵ１０は、車両１の速度が速度分布領域４０の許容上限値Ｖ_limを超えないように障害物回避制御を行う。このため、ＥＣＵ１０は、障害物回避制御に伴い、運転者の選択した運転支援モードに応じて適用された目標走行経路を補正する。

即ち、目標走行経路を車両１が走行すると、ある目標位置において目標速度が速度分布領域４０によって規定された許容上限値を超えてしまう場合には、目標位置を変更することなく目標速度を低下させるか（図６の経路Ｒｃ１）、目標速度を変更することなく目標速度が許容上限値を超えないように迂回経路上に目標位置を変更するか（図６の経路Ｒｃ３）、目標位置及び目標速度の両方が変更される（図６の経路Ｒｃ２）。

例えば、図６は、計算されていた目標走行経路Ｒが、走行路７の幅方向の中央位置（目標位置）を６０ｋｍ／ｈ（目標速度）で走行する経路であった場合を示している。この場合、前方に駐車車両３が障害物として存在するが、上述のように、目標走行経路Ｒの計算段階においては、計算負荷の低減のため、この障害物は考慮されていない。

目標走行経路Ｒを走行すると、車両１は、速度分布領域４０の等相対速度線ｄ，ｃ，ｂ，ｂ，ｃ，ｄを順に横切ることになる。即ち、６０ｋｍ／ｈで走行する車両１が等相対速度線ｄ（許容上限値Ｖ_lim＝６０ｋｍ／ｈ）の内側の領域に進入することになる。したがって、ＥＣＵ１０は、目標走行経路Ｒの各目標位置における目標速度を許容上限値Ｖ_lim以下に制限するように目標走行経路Ｒを補正して、補正後の目標走行経路Ｒｃ１を生成する。即ち、補正後の目標走行経路Ｒｃ１では、各目標位置において目標車速が許容上限値Ｖ_lim以下となるように、車両３に接近するに連れて目標速度が徐々に２０ｋｍ／ｈ未満に低下し、その後、車両３から遠ざかるに連れて目標速度が元の６０ｋｍ／ｈまで徐々に増加される。

また、目標走行経路Ｒｃ３は、目標走行経路Ｒの目標速度（６０ｋｍ／ｈ）を変更せず、このため等相対速度線ｄ（相対速度６０ｋｍ／ｈに相当）の外側を走行するように設定された経路である。ＥＣＵ１０は、目標走行経路Ｒの目標速度を維持するため、目標位置が等相対速度線ｄ上又はその外側に位置するように目標位置を変更するように目標走行経路Ｒを補正して、目標走行経路Ｒｃ３を生成する。したがって、目標走行経路Ｒｃ３の目標速度は、目標走行経路Ｒの目標速度であった６０ｋｍ／ｈに維持される。

また、目標走行経路Ｒｃ２は、目標走行経路Ｒの目標位置及び目標速度の両方が変更された経路である。目標走行経路Ｒｃ２では、目標速度は、６０ｋｍ／ｈには維持されず、車両３に接近するに連れて徐々に４０ｋｍ／ｈまで低下し、その後、車両３から遠ざかるに連れて元の６０ｋｍ／ｈまで徐々に増加される。目標走行経路Ｒｃ２は、その目標位置及び目標速度が所定の条件を満たすように生成することができる。所定の条件とは、例えば、車両１の縦加減速度，横加速度がそれぞれ所定値以下であることや、走行路７から隣の車線への逸脱がないこと等である。

目標走行経路Ｒｃ１のように、目標走行経路Ｒの目標位置を変更せず、目標速度のみを変更する補正は、速度制御を伴うが、ステアリング制御を伴わない運転支援モードに適用することができる（例えば、自動速度制御モード）。
また、目標走行経路Ｒｃ３のように、目標走行経路Ｒの目標速度を変更せず、目標位置のみを変更する補正は、ステアリング制御を伴う運転支援モードに適用することができる（例えば、先行車追従モード）。
また、目標走行経路Ｒｃ２のように、目標走行経路Ｒの目標位置及び目標速度を共に変更する補正は、速度制御及びステアリング制御を伴う運転支援モードに適用することができる（例えば、先行車追従モード）。

しかしながら、選択された運転支援モードにかかわらず、ＥＣＵ１０が、運転者の回避制御に対する好みに応じて（例えば、速度優先、直進優先を運転者が選択）、目標走行経路Ｒを目標走行経路Ｒｃ１〜Ｒｃ３のうちの任意の経路に補正するように構成してもよい。

また、先行車追従モード，及び自動速度制御モードにおいて車両１が同一車線を走行中の先行車に追いついた場合にも、障害物回避制御が適用される。即ち、車両１が先行車に接近するにつれて、速度分布領域４０の許容上限値Ｖ_limに従って相対速度が小さくなるように車両１の車速が制限される。そして、車両１は、車両１と先行車の間の相対速度がゼロとなる等相対速度線ａの位置での車間距離を維持しつつ先行車に追従する。

次に、図８及び図９を参照して、本実施形態の運転支援制御システム１００における運転支援制御の処理フローを説明する。図８は運転支援制御の処理フロー、図９は走行経路補正処理の処理フローである。

ＥＣＵ１０は、図６の処理フローを所定時間（例えば、０．１秒）ごとに繰り返して実行している。まず、ＥＣＵ１０は、情報取得処理を実行する（Ｓ１１）。情報取得処理において、ＥＣＵ１０は、測位システム２９及びナビゲーションシステム３０から、現在車両位置情報及び地図情報を取得し（Ｓ１１ａ）、車載カメラ２１，ミリ波レーダ２２，車速センサ２３，加速度センサ２４，ヨーレートセンサ２５，運転者操作部３５等からセンサ情報を取得し（Ｓ１１ｂ）、操舵角センサ２６，アクセルセンサ２７，ブレーキセンサ２８，方向指示器センサ等からスイッチ情報を取得する（Ｓ１１ｃ）。

次に、ＥＣＵ１０は、情報取得処理（Ｓ１１）において取得した各種の情報を用いて所定の情報検出処理を実行する（Ｓ１２）。情報検出処理において、ＥＣＵ１０は、現在車両位置情報及び地図情報並びにセンサ情報から、車両１の周囲及び前方エリアにおける走行路形状に関する走行路情報（直線区間及びカーブ区間の有無，各区間長さ，カーブ区間の曲率半径，車線幅，車線両端部位置，車線数，交差点の有無，カーブ曲率で規定される制限速度等）、走行規制情報（標識制限速度、赤信号等）、障害物情報（先行車や障害物の有無，位置，速度等）、先行車軌跡情報（先行車の位置及び速度）を検出する（Ｓ１２ａ）。

また、ＥＣＵ１０は、スイッチ情報から、運転者による車両操作に関する車両操作情報（操舵角，アクセルペダル踏み込み量，ブレーキペダル踏み込み量等）を検出し（Ｓ１２ｂ）、更に、スイッチ情報及びセンサ情報から、車両１の挙動に関する走行挙動情報（車速、加減速度、横加速度、ヨーレート等）を検出する（Ｓ１２ｃ）。

次に、ＥＣＵ１０は、計算により得られた情報に基づいて、走行経路計算処理を実行する（Ｓ１３）。走行経路計算処理では、上述のように、第１走行経路の計算処理（Ｓ１３ａ）、第２走行経路の計算処理（Ｓ１３ｂ）、第１走行経路の計算処理（Ｓ１３ｃ）がそれぞれ実行される。

第１走行経路計算処理では、ＥＣＵ１０は、設定車速，車線両端部，車線幅，制限速度，車速，加減速度，ヨーレート，操舵角，横加速度等に基づいて、直線区間では車線中央付近を走行するように、カーブ区間では旋回半径が大きくなるようにカーブのイン側を走行するように、且つ、設定車速，交通標識による制限速度，及びカーブ曲率により規定される制限速度のうち最も低速な速度を上限速度とするように、所定期間分（例えば、２〜４秒）の走行経路Ｒ１（目標位置Ｐ１_ｋ及び目標速度Ｖ１_ｋ）を計算する。

また、第２走行経路計算処理では、ＥＣＵ１０は、センサ情報等から取得した先行車の先行車軌跡情報（位置及び速度）から、先行車と車両１との間に所定の車間距離を維持しつつ、車間距離を走行する時間分だけ遅れて先行車の挙動（位置及び速度）に追従するように、所定期間分の走行経路Ｒ２を計算する。

また、第３走行経路計算処理では、ＥＣＵ１０は、車両操作情報，走行挙動情報等に基づいて、現在の車両１の挙動から推定される所定期間分の走行経路Ｒ３を計算する。

次に、ＥＣＵ１０は、計算した３つの走行経路から１つの目標走行経路を選択する走行経路選択処理を実行する（Ｓ１４）。この処理では、ＥＣＵ１０は、上述のように、運転者がモード選択スイッチ３６により選択している運転支援モードに加えて、車線両端部の検出の可否、先行車の有無に基づいて、１つの目標走行経路を選択する（図５参照）。

更に、ＥＣＵ１０は、選択した目標走行経路の補正処理を実行する（Ｓ１５）。ＥＣＵ１０は、障害物情報（例えば、図６に示した駐車車両３）に基づいて、目標走行経路を更に補正する。この走行経路補正処理では、原則的に選択されている運転支援モードに応じて、速度制御及び／又はステアリング制御により、車両１に障害物を回避させる、又は先行車を追従させるように、走行経路が補正される。

図９に示すように、走行経路補正処理において、先ずＥＣＵ１０は、図８のステップＳ１２において取得した障害物情報に基づいて、車両１の前方に障害物が存在するか否かを判定する（Ｓ２０）。障害物が検知されていない場合（Ｓ２０；Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は処理を終了する。一方、障害物が検知されていた場合（Ｓ２０；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、検知された障害物に対して速度分布領域を設定する（Ｓ２１）。そして、ＥＣＵ１０は、実行中の運転支援モードに応じて、選択された目標走行経路を、設定した速度分布領域に基づいて補正し（Ｓ２２）、処理を終了する。

次に、ＥＣＵ１０は、選択されている運転支援モードに応じて、車両１が最終的に算出された走行経路上を走行するように、該当する制御システム（エンジン制御システム３１，ブレーキ制御システム３２，ステアリング制御システム３３）へ要求信号を出力する（Ｓ１６）。

次に、図１０Ａ〜図１０Ｃ及び図１１を参照して、本実施形態の運転支援システム１００における運転支援モードの遷移制限処理について説明する。図１０Ａ〜図１０Ｃはモード遷移制限処理の説明図、図１１はモード遷移制限処理の処理フローである。

本実施形態では、運転者がモード選択スイッチ３６の操作により運転支援モードを切替えようとした場合、障害物回避制御の実行中において、モード遷移制限処理によりモード遷移が禁止される場合がある。以下において、図６の状況におけるモード遷移制限処理を説明する。

図１０Ａ〜図１０Ｃには、走行経路補正処理後の目標走行経路（障害物付近の区間）上の許容上限値Ｖ_limと、補正処理後の目標走行経路（Ｒｃ１，Ｒｃ２，Ｒｃ３）上の目標速度Ｖ（車両１の実車速に相当）と、対応する区間における補正処理前の目標走行経路（Ｒ）上の目標速度Ｖ₀が示されている。なお、図６の状況において、車両１は、障害物回避制御を実行可能な運転支援モード（先行車追従モード、自動速度制御モード）で走行しているものとする。

図１０Ａに示すように、走行経路選択処理（図８のステップＳ１４）により選択された目標走行経路Ｒ（図６参照）では、目標車速Ｖ₀が６０ｋｍ／ｈに設定されていたが、走行経路補正処理（図８のステップＳ１５）により、速度分布領域４０により規定される許容上限値Ｖ_limを超えないように、目標走行経路Ｒが目標走行経路Ｒｃ１に補正されている。したがって、車両１は、目標走行経路Ｒｃ１上を目標速度Ｖで走行することになる。

目標走行経路Ｒｃ１上の位置ｘ₀〜ｘ₁において、補正後の目標車速Ｖは、許容上限値Ｖ_limを超えないように速度分布領域４０により制限され、補正前の目標車速Ｖ₀よりも減速されている。すなわち、位置ｘ₀〜ｘ₁において、車両１は、障害物（駐車車両３）との接触や衝突等の危険を回避するため、障害物回避制御により速度制限を受ける。

また、図１０Ｂに示すように、目標走行経路Ｒが目標走行経路Ｒｃ２へ補正された場合、目標走行経路Ｒｃ２上の位置ｘ₂〜ｘ₃において、補正後の目標車速Ｖは、速度分布領域４０による制限により、補正前の目標車速Ｖ₀よりも減速されている。すなわち、位置ｘ₂〜ｘ₃において、車両１は、障害物（駐車車両３）との接触や衝突等の危険を回避するため、障害物回避制御により速度制限を受ける。

このため、本実施形態では、少なくとも障害物回避制御を伴わない運転支援モード（速度制限モード、基本制御モード）へのモード遷移が禁止される。仮に、本実施形態とは異なり、位置ｘ₀〜ｘ₁、位置ｘ₂〜ｘ₃において、障害物回避制御を伴わない運転支援モードへ遷移されると、運転者自らが障害物について回避操作を実行しなくてはならず、接触や衝突のおそれが生じてしまう。したがって、本実施形態では、このような状況におけるモード遷移が禁止されている。

一方、図１０Ｃに示すように、目標走行経路Ｒが目標走行経路Ｒｃ３へ補正された場合、目標走行経路Ｒｃ３上の目標車速Ｖは、速度分布領域４０により速度制限を受けず、補正前の目標車速Ｖ₀が維持される。すなわち、補正後の目標走行経路Ｒｃ３上を走行する車両１は、補正前の目標走行経路Ｒ上の目標位置から側方へずれているが、補正前の目標車速Ｖ₀と同じ目標車速Ｖにより走行可能である。したがって、この場合は、障害物回避制御を伴わない運転支援モードへ遷移しても、障害物との接触や衝突のおそれがないので、モード遷移が許容される。

なお、本実施形態では、少なくとも車両１が位置ｘ₀〜ｘ₁（図１０Ａ参照）、位置ｘ₂〜ｘ₃（図１０Ｂ参照）を走行している間は、モード遷移が禁止される。また、ステップＳ１５において、目標走行経路に対して、目標速度を許容上限値以下に制限する補正が行われると、車両１が位置ｘ₀〜ｘ₁や位置ｘ₂〜ｘ₃を走行する前であっても、モード遷移が禁止されるように構成してもよい。

また、本実施形態では、障害物回避制御を伴わなわない運転支援モードへの遷移が禁止されるように構成されているが、これに限らず、障害物回避制御を伴う運転支援モードへの遷移も禁止されるように構成してもよい。このようなモード遷移では、遷移の前後において障害物回避制御が適切に引き継がれないと、やはり障害物との接触や衝突のおそれが生じてしまう。よって、このようなモード遷移を禁止することにより、障害物との接触や衝突のおそれをより低減することができる。

次に、図１１を参照して、運転支援モードの遷移制限処理における処理手順を説明する。ＥＣＵ１０は、図１１の処理を時間的に繰返し実行する。
先ず、処理が開始されると、ＥＣＵ１０は、図８のステップＳ１１と同様に車両１の現在位置を取得し（Ｓ３０）、さらに、図８のステップＳ１５において計算された走行経路（補正後の目標走行経路）を所得する（Ｓ３１）。

引き続き、ＥＣＵ１０は、モード選択スイッチ３６から受け取る運転支援モード選択信号に変化が有ったか否かを判定する（Ｓ３２）。これまで受け取っていた運転支援モード選択信号に変化が無い場合（Ｓ３２；Ｎｏ）、同じ運転支援モードが選択されているので、ＥＣＵ１０は処理を終了する。

一方、運転支援モード選択信号に変化が有った場合（Ｓ３２；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、運転支援モード選択信号に基づいて、運転者が運転支援モードを障害物回避制御を伴わない運転支援モード（基本制御モード、速度制限モード）へ切替えようとしているか否かを判定する（Ｓ３３）。そのような運転支援モードへの切替えでない場合（Ｓ３３；Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は処理を終了する。

一方、障害物回避制御を伴わない運転支援モードへの切替えであった場合（Ｓ３３；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、障害物情報に基づいて、障害物が検知されているか否かを判定する（Ｓ３４）。

障害物が検知されていない場合（Ｓ３４；Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、障害物との接触や衝突のおそれがないため、運転者により選択された運転支援モードへ移行し（Ｓ３６）、処理を終了する。

一方、障害物が検知されている場合（Ｓ３４；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、現在の目標速度が、検知されている障害物に対して設定された速度分布領域（許容上限値）により制限を受けて減速するように補正されているか否かを判定する（Ｓ３５）。この判定は、例えば、ＥＣＵ１０が補正前の目標走行経路の目標速度と、補正後の目標走行経路の目標速度とを比較することにより可能である。

目標速度が許容上限値により制限を受けていない場合（Ｓ３５；Ｙｅｓ、目標速度≦許容上限値）、ＥＣＵ１０は、運転者により選択された運転支援モードへ移行し（Ｓ３６）、処理を終了する。一方、目標速度が許容上限値により制限を受けている場合（Ｓ３５；Ｎｏ、目標速度＞許容上限値）、ＥＣＵ１０は、処理を終了する。

次に、本実施形態の運転支援制御装置の作用について説明する。
本実施形態の運転支援制御装置（ＥＣＵ）１０では、少なくとも１つの運転支援モードから運転者により選択された運転支援モードにより車両１を制御可能である。ＥＣＵ１０は、先行車追従モード及び自動速度制御モードにおいて、車両１を設定された目標速度で走行させる制御を実行するように構成されている。ＥＣＵ１０は、さらに先行車追従モード及び自動速度制御モードにおいて、車両１が走行する走行路上又は走行路周辺の障害物（例えば、図６の駐車車両３）を検知し、少なくとも障害物から車両１に向けて、障害物に対する車両１の相対速度の許容上限値Ｖ_limの分布を規定する速度分布領域４０を設定し、速度分布領域４０内において障害物に対する車両１の相対速度が許容上限値Ｖ_limを超えることを抑制する障害物回避制御を実行するように構成されている。

そして、ＥＣＵ１０は、先行車追従モード又は自動速度制御モードの実行中において、車両１の相対速度が許容上限値Ｖ_limを超えないように障害物回避制御によって目標速度Ｖ₀が補正後の目標速度Ｖへ制限されている間は（図１０Ａ，図１０Ｂ参照）、運転支援モードの遷移を禁止する。

これにより、本実施形態では、車両１が先行車追従モード又は自動速度制御モードにより目標速度を維持するように走行しているときに、障害物を回避するように目標速度が制限される状況では、運転支援モードの遷移が禁止される。仮に、障害物を回避するため目標速度が制限されているときに、運転支援モードの遷移が許容されると、遷移後に障害物との接触や衝突のおそれが生じる。したがって、上記状況において、モード遷移を禁止することにより、障害物との接触や衝突のおそれが生じることを防止可能である。

また、本実施形態では、障害物が検知されていても、目標速度が制限されていない場合には（図１０Ｃ参照）、モード遷移可能である。これにより、本実施形態では、運転者による運転支援モードの切替要求を許容する機会をできるだけ多く確保することができる。

なお、上記実施形態では、速度制限モードが障害物回避制御を伴わない運転支援モードであったが、これに限らず、速度制限モードが障害物回避制御を伴う運転支援モードであってもよい。

１ 車両
１０ 運転支援制御装置
３５ 運転者操作部
３６ モード選択スイッチ
３７ 設定車速入力部
３８ 許可入力部
１００ 運転支援制御システム

Claims (5)

1. 少なくとも１つの運転支援モードから運転者により選択された運転支援モードにより車両を制御可能な運転支援制御装置であって、
   前記運転支援制御装置は、所定の運転支援モードにおいて、前記車両を設定された目標速度で走行させる制御を実行するように構成されており、
   前記運転支援制御装置は、さらに前記所定の運転支援モードにおいて、前記車両が走行する走行路上又は走行路周辺の障害物を検知し、少なくとも前記障害物から前記車両に向けて、前記障害物に対する前記車両の相対速度の許容上限値の分布を規定する速度分布領域を設定し、前記速度分布領域内において前記障害物に対する前記車両の相対速度が前記許容上限値を超えることを抑制する回避制御を実行するように構成されており、
   前記運転支援制御装置は、前記所定の運転支援モードの実行中において、前記車両の相対速度が前記許容上限値を超えないように前記回避制御によって前記目標速度が制限されている間は、前記運転支援モードの遷移を禁止する、運転支援制御装置。
2. 前記運転支援制御装置は、前記所定の運転支援モードにおいて用いられる目標走行経路を計算し、前記所定の運転支援モードにおいて、前記車両を前記目標走行経路上に沿って走行させるように制御を行うように構成されている、請求項１に記載の運転支援制御装置。
3. 前記運転支援制御装置は、
   走行路内の走行を維持するように設定される第１走行経路と、
   先行車の軌跡を追従するように設定される第２走行経路と、
   走行路上での車両の現在の走行挙動に基づいて設定される第３走行経路と、
   を時間的に繰返し計算し、運転者により選択された運転支援モードに基づいて、前記複数の走行経路から前記目標走行経路を選択する、請求項２に記載の運転支援制御装置。
4. 前記運転支援制御装置は、前記目標走行経路上における前記車両の相対速度が前記許容上限値を超えないように前記回避制御を実行する、請求項２又は３に記載の運転支援制御装置。
5. 前記少なくとも１つの運転支援モードは、
   所定の設定車速で車両を走行させる制御を実行する自動速度制御モードと、
   先行車を追従する制御を実行する先行車追従モードと、
   道路上の速度標識により規定される標識制限速度を超えないように車速を制限する速度制限モードと、を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の運転支援制御装置。

Images