JP6626293B2 - Vehicle driving support device - Google Patents
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Description
本発明は、電動パワーステアリングモータを駆動させて設定した目標コースに沿って走行する車両の運転支援装置に関する。 The present invention relates to a driving support device for a vehicle that travels along a target course set by driving an electric power steering motor.
従来、交通事故の低減やドライバの負担を軽減することを目的として、設定した目標コースに沿って走行するように操舵支援制御する様々な運転支援装置の技術が開発・提案されている。この種の運転支援装置において、自車両が走行すべき目標コースは、基本的には、ステレオカメラや単眼カメラ等を用いた車外監視装置によって自車走行レーンを画成する左右の白線等を認識し、認識した左右の白線等に基づいて設定される。 2. Description of the Related Art Conventionally, for the purpose of reducing traffic accidents and reducing the burden on drivers, various driving support device technologies for performing steering support control so as to travel along a set target course have been developed and proposed. In this type of driving support device, the target course on which the vehicle should travel is basically recognized by the outside monitoring device using a stereo camera, a monocular camera, or the like to recognize the left and right white lines defining the lane on which the vehicle travels. Then, it is set based on the recognized left and right white lines and the like.
ところで、このような操舵支援制御は、主として自車両が所定車速以上で走行する高速走行時を対象として実行されるものであったが、近年では、渋滞時等のように、自車両が所定車速未満で走行する低速走行時についても拡張して実行することが検討されている。その一方で、このような低速走行時においては、先行車等によって車外監視装置の視界が遮られて道路上の白線を十分に検出することが困難となり、有効な目標コースを設定することが困難となる場合がある。また、渋滞時以外にも、自車両が雪道を走行している場合等には、同様に、道路上の白線を十分に検出することが困難となり、有効な目標コースを設定することが困難となる場合がある。 By the way, such steering assist control is mainly performed at the time of high-speed traveling in which the host vehicle runs at a predetermined vehicle speed or higher. Extensive execution is also being considered for low-speed traveling when traveling at less than or equal to. On the other hand, during such low-speed traveling, the visibility of the external monitoring device is obstructed by a preceding vehicle or the like, and it is difficult to sufficiently detect a white line on a road, and it is difficult to set an effective target course. It may be. Similarly, when the vehicle is traveling on a snowy road other than during a traffic jam, it is similarly difficult to sufficiently detect a white line on the road, and it is difficult to set an effective target course. It may be.
これに対し、例えば、特許文献１には、車間距離センサで得られた検出点情報を前方道路形状演算部で推定された走行車線形状の上にプロットして、自車両の走行車線上に位置する検出点群で直近のものを先行車両に対応する検出点と推定し、当該先行車両に対応する検出点群に基づいて目標コースを設定する技術が開示されている。 On the other hand, for example, in Patent Document 1, the detection point information obtained by the inter-vehicle distance sensor is plotted on the travel lane shape estimated by the forward road shape calculation unit, and the position on the travel lane of the own vehicle is plotted. There is disclosed a technique of estimating a nearest detected point group as a detected point corresponding to a preceding vehicle and setting a target course based on the detected point group corresponding to the preceding vehicle.
しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術のように、先行車の走行軌跡（検出点群）に基づいて自車両の目標コースを設定した場合、例えば、先行車が自車走行レーンから隣のレーンに車線変更した際に、操舵支援制御によって意図しない車線変更が行われる虞がある。 However, when the target course of the own vehicle is set based on the running locus (detection point group) of the preceding vehicle as in the technique disclosed in Patent Document 1 described above, for example, the preceding vehicle is adjacent to the own vehicle running lane. When the lane is changed to the first lane, there is a possibility that an unintended lane change may be performed by the steering assist control.
従って、この種の制御では、自車走行レーンを区画する白線の検出が不十分な状況下であっても、自車走行レーンからの先行車の離脱を的確に判断することが重要となる。 Therefore, in this type of control, it is important to accurately determine the departure of the preceding vehicle from the own vehicle traveling lane even in a situation where the detection of the white line that defines the own vehicle traveling lane is insufficient.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、自車走行レーンからの先行車の離脱を的確に判断して操舵支援制御による不要な車線変更を防止する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。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a vehicle driving support device capable of accurately determining the departure of a preceding vehicle from a vehicle traveling lane and preventing unnecessary lane changes by steering support control. The purpose is to do.
本発明の一態様による車両の運転支援装置は、自車前方の左右白線及び前方車両を含む前方環境を認識する前方環境認識手段と、前記前方車両のうち予め設定した条件に適合する前記前方車両を先行車として登録する先行車登録手段と、前記先行車に基づいて自車両が走行すべき目標コースを設定可能な目標コース設定手段と、前記目標コースに基づいて操舵角をドライバ入力と独立して設定自在な操舵制御手段と、を備えた車両の運転支援装置において、自車走行レーンの曲率を推定するレーン曲率推定手段と、前記先行車の走行軌跡の曲率と前記自車走行レーンの曲率との偏差が設定偏差以上であるとき、前記先行車としての登録を解除する先行車登録解除手段を備え、前記先行車登録解除手段は、前記先行車の走行軌跡の曲率と前記自車走行レーンの曲率との前記偏差が前記設定偏差未満であっても、前記自車走行レーンの隣レーンを併走する前方車両が存在し、且つ、前記併走する前方車両の走行軌跡に車幅を付与した領域内に前記先行車が進入しているとき、前記先行車としての登録を解除するものである。 A driving assistance device for a vehicle according to one aspect of the present invention includes a front environment recognition unit that recognizes a front environment including a left and right white line in front of the own vehicle and a front vehicle, and the front vehicle that meets a preset condition among the front vehicles. Preceding vehicle registration means for registering the vehicle as a preceding vehicle, target course setting means capable of setting a target course on which the own vehicle should travel based on the preceding vehicle, and a steering angle based on the target course independent of a driver input. Lane curvature estimating means for estimating the curvature of the own vehicle traveling lane, the curvature of the traveling locus of the preceding vehicle, and the curvature of the own vehicle traveling lane. when it is deviation is set deviation above and includes a preceding vehicle registration canceling means for canceling the registration as the preceding vehicle, the preceding vehicle deregistration means, wherein the curvature of the traveling locus of the preceding vehicle itself Even if the deviation from the curvature of the traveling lane is less than the set deviation, there is a preceding vehicle traveling along the lane adjacent to the own vehicle traveling lane, and a vehicle width is given to the traveling locus of the preceding vehicle traveling in parallel. When the preceding vehicle is entering the area, the registration as the preceding vehicle is canceled .
本発明の車両の運転支援装置によれば、自車走行レーンからの先行車の離脱を的確に判断して操舵支援制御による不要な車線変更を防止することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the driving support apparatus of the vehicle of this invention, the departure of the preceding vehicle from the own vehicle driving lane can be determined accurately, and unnecessary lane change by steering assistance control can be prevented.
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係り、図１は車両の操舵系を中心とする運転支援装置の構成図、図２は前回の代表位置を今回の代表位置に移動させる際の座標変換の説明図、図３は車両の移動に伴う白線候補点の推定位置を示す説明図、図４は操舵制御ルーチンを示すフローチャート、図５は電動パワーステアリングモータの操舵トルクと電動モータ基本電流値の特性の一例を示す説明図、図６は横位置フィードバック制御の説明図、図７は目標コース設定ルーチンを示すフローチャート、図８は先行車登録サブルーチンを示すフローチャート、図９は左右の白線に基づいて設定される目標コースの一例を示す説明図、図１０は先行車として認識される前方車両の一例を示す説明図、図１１は先行車として認識される前方車両の他の例を示す説明図、図１２，１３は先行車登録解除サブルーチンを示すフローチャート、図１４は目標コースと左右の白線中心との関係に基づく先行車登録解除条件の一例を示す説明図、図１５は併走車との関係に基づく先行車登録解除条件の一例を示す説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings relate to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a configuration diagram of a driving assistance device centering on a steering system of a vehicle, and FIG. 2 is an illustration of coordinate conversion when a previous representative position is moved to a current representative position. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an estimated position of a white line candidate point accompanying the movement of the vehicle. FIG. 4 is a flowchart showing a steering control routine. FIG. 5 is a diagram showing the characteristics of the steering torque of the electric power steering motor and the basic current value of the electric motor. FIG. 6 is an explanatory view showing an example of the lateral position feedback control, FIG. 7 is a flowchart showing a target course setting routine, FIG. 8 is a flowchart showing a preceding vehicle registration subroutine, and FIG. 9 is set based on left and right white lines. FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of a preceding vehicle recognized as a preceding vehicle, and FIG. 11 is an explanatory diagram showing another example of a preceding vehicle recognized as a preceding vehicle. 12 and 13 are flowcharts showing a preceding vehicle registration cancel subroutine, FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of preceding vehicle registration canceling conditions based on the relationship between the target course and the center of the left and right white lines, and FIG. It is explanatory drawing which shows an example of the preceding vehicle registration cancellation | release condition based on a relationship.
図１において、符号１は、操舵角をドライバ入力と独立して設定可能とすることで運転支援を行う電動パワーステアリング装置を示す。この電動パワーステアリング装置１は、図示しない車体フレームにステアリングコラム３を介して回動自在に支持されたステアリング軸２を有する。この電動パワーステアリング装置１のステアリング軸２は、その一端が運転席側へ延出され、他端がエンジンルーム側へ延出されている。ステアリング軸２の運転席側端部には、ステアリングホイール４が固設され、また、エンジンルーム側へ延出する端部には、ピニオン軸５が連設されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an electric power steering device that performs driving assistance by enabling a steering angle to be set independently of a driver input. The electric power steering device 1 has a
エンジンルームには、車幅方向へ延出するステアリングギヤボックス６が配設されており、このステアリングギヤボックス６にラック軸７が往復移動自在に挿通支持されている。このラック軸７に形成されたラック（図示せず）に、ピニオン軸５に形成されたピニオンが噛合されて、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤ機構が形成されている。
A
また、ラック軸７の左右両端はステアリングギヤボックス６の端部から各々突出されており、その端部に、タイロッド８を介してフロントナックル９が連設されている。このフロントナックル９は、操舵輪としての左右輪１０Ｌ，１０Ｒを回動自在に支持するとともに、車体フレームに転舵自在に支持されている。従って、ステアリングホイール４を操作し、ステアリング軸２、ピニオン軸５を回転させると、このピニオン軸５の回転によりラック軸７が左右方向へ移動し、その移動によりフロントナックル９がキングピン（図示せず）を中心に回動して、左右輪１０Ｌ、１０Ｒが左右方向へ転舵される。
The left and right ends of the
また、ピニオン軸５にアシスト伝達機構１１を介して、電動パワーステアリングモータ（電動モータ）１２が連設されており、この電動モータ１２にてステアリングホイール４に加える操舵トルクのアシスト、及び、設定された操舵角（目標操舵角）となるような操舵トルクの付加が行われる。電動モータ１２は、操舵制御部２０から制御出力値として出力される目標電流Ｉcmdに基づき、モータ駆動部２１により駆動される。
An electric power steering motor (electric motor) 12 is connected to the
操舵制御部２０には、自車前方の左右白線及び車両等を含む前方環境を認識する前方環境認識手段としての前方認識装置３１、車速Ｖを検出する車速センサ３２、操舵角（実舵角）θｐを検出する操舵角センサ３３、操舵トルクＴｄを検出する操舵トルクセンサ３４、及び、ナビゲーション装置３５等が接続されている。
The
前方認識装置３１は、例えば、車室内の天井前方に一定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を左右の異なる視点からステレオ撮像する１組のカメラ３１Ｌ，３１Ｒ（ステレオカメラ）と、これらカメラ３１Ｌ，３１Ｒで撮像した自車両の進行方向の１組の画像（ステレオ画像対）処理するステレオ画像処理装置３１ａと、を有して構成されている。
The
カメラ３１Ｌ，３１Ｒからの画像データの処理は、ステレオ画像処理装置３１ａにおいて、例えば、以下のように行われる。
The processing of the image data from the
すなわち、ステレオ画像処理装置３１ａは、まず、カメラ３１Ｌ，３１Ｒで撮像した自車両の進行方向の１組の画像対に対し、対応する位置のズレ量から距離情報を求め、距離画像を生成する。
That is, the stereo
白線データの認識において、ステレオ画像処理装置３１ａは、白線が道路面と比較して高輝度であるという知得に基づき、道路の幅方向の画素の輝度変化を評価して、画像平面における左右の白線候補点の位置を画像平面上で特定する。この白線候補点の実空間上の位置（ｘ，ｙ，ｚ，）は、画像平面上の位置（ｉ，ｊ）とこの位置に関して算出された視差（すなわち、距離情報）とに基づいて、周知の座標変換式により算出される。自車両の位置を基準に設定された実空間の座標系は、例えば、右側のカメラ３１Ｒの中央真下の道路面を原点とし、車幅方向をＸ軸、車高方向をＹ軸、車長方向をＺ軸として定義される。そして、実空間の座標系に変換された各白線候補点は、例えば、互いに近接する点列毎にグループ化され、最小二乗法等を用いて二次曲線（白線近似線）に近似される。
In recognizing the white line data, the stereo
また、側壁や立体物データの認識において、ステレオ画像処理装置３１ａは、距離画像上のデータと、予め記憶しておいた３次元的な側壁データ、立体物データ等の枠（ウインドウ）とを比較し、道路に沿って延在するガードレール、縁石等の側壁データを抽出するとともに、立体物を、自動車、二輪車、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出する。立体物データの抽出において、ステレオ画像処理装置３１ａはそれぞれの自車両との距離（相対距離）の時間的変化の割合から自車両との相対速度を演算し、この相対速度と自車速Ｖとを加算することにより各々の立体物の速度を算出する。
In recognizing the side wall and the three-dimensional object data, the stereo
また、ステレオ画像処理装置３１ａは、自車両の前方に認識した各車両（前方車両）に関し、ウインカ操作の有無についても併せて検出する。すなわち、ステレオ画像処理装置３１ａは、例えば、認識した前方車両の左右の各領域において、輝度の高い領域の面積が所定周期で変化しているか否か（拡大、縮小を繰り返しているか否か）を調べることにより、前方車両においてウインカ操作が行われているか否かを調べる。特に、ステレオカメラを構成する左右のカメラ３１Ｌ，３１Ｒがカラーカメラである場合、ステレオ画像処理装置３１ａは、認識した前方車両の左右の各領域において、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の輝度の割合の変化についても考慮してウインカ操作の有無を判断する。
Further, the stereo
操舵制御部２０は、ステレオ画像処理装置３１ａからの入力情報等に基づき、自車両が走行すべき目標コースを設定する。この目標コースは、基本的には、自車走行レーンを区画する左右の白線に基づいて設定することが可能である。但し、白線が消失しかかっている場合、白線が雪等に覆われている場合、或いは、白線が前方車両等によって遮られている場合等のように、自車走行レーンを区画する左右の白線を十分に認識することができない場合であっても、自車両の前方に先行車（より具体的には、追従走行の対象となり得る前方車両）が存在する場合には、操舵制御部２０は、先行車の走行軌跡に基づいて目標コースを設定することが可能となっている。
The
このため、本実施形態の操舵制御部２０は、各前方車両の走行軌跡の推定を行う。この走行軌跡の推定において、操舵制御部２０は、例えば、ステレオ画像処理装置３１ａにおいて前フレーム以前に認識した前方車両の背面の中心点の座標を現フレームの座標系の座標に変換するための処理を行う。
For this reason, the
ここで、このような座標変換は、例えば、自車速Ｖと、ヨー角（すなわち、ヨーレート（ｄθ／ｄｔ）から算出される角度）を用いて行うことが可能である。すなわち、例えば、図２に示すように、フレームレートをΔｔとすると、自車両が１フレームでＸ軸方向及びＺ軸方向に移動する移動量Δｘ，Δｚは、以下の（１）式及び（２）式により求められる。 Here, such coordinate conversion can be performed using, for example, the vehicle speed V and the yaw angle (that is, the angle calculated from the yaw rate (dθ / dt)). That is, for example, as shown in FIG. 2, assuming that the frame rate is Δt, the movement amounts Δx and Δz that the own vehicle moves in the X-axis direction and the Z-axis direction in one frame are represented by the following equations (1) and (2). ).
Δｘ＝Ｖ・Δｔ・ｓｉｎθ …（１）
Δｚ＝Ｖ・Δｔ・ｃｏｓθ …（２）
従って、例えば、図３に示すように、前フレームで検出された前方車両の中心点の座標を（ｘold，ｚold）とし、当該前方車両の中心点が現フレームにおいて移動したと推定される座標（ｘpre，ｚpre）は、以下の（３）式及び（４）式により求められる。すなわち、座標（ｘpre，ｚpre）は、座標（ｘold，ｚold）に対して車両移動量Δｘ，Δｚを減算した後、現在のフレームにおける車両固定座標系（Ｘ’，Ｚ’）への座標変換を行うことで求められる。
Δx = V · Δt · sin θ (1)
Δz = V · Δt · cos θ (2)
Therefore, for example, as shown in FIG. 3, the coordinates of the center point of the preceding vehicle detected in the previous frame are set to (xold, zold), and the coordinates of the center point of the preceding vehicle estimated to have moved in the current frame ( xpre, zpre) is obtained by the following equations (3) and (4). That is, the coordinates (xpre, zpre) are obtained by subtracting the vehicle movement amounts Δx, Δz from the coordinates (xold, zold), and then converting the coordinates into the vehicle fixed coordinate system (X ′, Z ′) in the current frame. Required by doing.
ｘpre＝（ｘold・Δｘ）・ｃｏｓθ−（ｚold−Δｚ）・ｓｉｎθ …（３）
ｚpre＝（ｘold・Δｘ）・ｓｉｎθ−（ｚold−Δｚ）・ｃｏｓθ …（４）
操舵制御部２０は、このような演算を各前方車両の中心点について複数フレーム間で順次累積的に行い、演算後の各前方車両の中心点の点列を、最小二乗法を用いて二次曲線に近似することにより、各前方車両の走行軌跡を推定する。
xpre = (xold · Δx) · cos θ− (zold−Δz) · sin θ (3)
zpre = (xold · Δx) · sin θ− (zold−Δz) · cos θ (4)
The
各前方車両の走行軌跡を推定すると、操舵制御部２０は、主として、自車両と走行軌跡との関係に基づき、自車両の前方に先行車となり得る前方車両が存在するか否かを調べ、該当する前方車両が存在する場合には当該前方車両を先行車として登録する。
When the traveling locus of each preceding vehicle is estimated, the
一方、自車両の前方に先行車が登録されている場合において、操舵制御部２０は、主として、先行車の走行軌跡から求まる曲率κｖと、自車走行レーンの曲率κｌとの偏差Δκが設定偏差Δκｔｈ以上であるとき、先行車登録を解除する。
On the other hand, when the preceding vehicle is registered in front of the own vehicle, the
ここで、自車走行レーンの曲率κｌは、ステレオ画像処理装置３１ａで認識された左右白線、或いは、車載のナビゲーション装置３５に格納された自車走行レーンの地図情報に基づいて算出することが可能である。この場合において、ステレオ画像処理装置３１ａにおいて自車前方に十分な距離の白線を認識できない場合であっても、白線に基づいて自車走行レーンの曲率κｌを算出可能とするため、操舵制御部２０は、上述した前方車両の走行軌跡の推定と同様の演算により、前フレーム以前に検出された白線候補点の座標を現フレームの座標系に座標変換し、自車後方の設定距離までの左右白線を推定（再認識）することが望ましい。
Here, the curvature κl of the own vehicle traveling lane can be calculated based on the left and right white lines recognized by the stereo
左右の白線或いは先行車の走行軌跡に基づいて目標コースを設定すると、操舵制御部２０は、設定した目標コースに沿って自車両を走行させるための操舵制御を行う。すなわち、操舵制御部２０は、ドライバの操舵トルクＴｄに応じてモータ基本電流Ｉpsbを設定し、フィードフォワード制御により目標コースに沿って走行するために必要な電動モータ１２のフィードフォワード制御量Ｉffを算出する。さらに、操舵制御部２０は、自車両の車両軌跡を推定して、予め設定する前方注視点における車両軌跡と目標コースとの位置のずれ量ΔＸtvを算出し、このずれ量ΔＸtvを無くすように制御するための横位置フィードバック制御量Ｉfbを算出する。そして、操舵制御部２０は、これら各値を加算して電動モータ電流値Icmdを算出し、モータ駆動部２１に出力して電動モータ１２を駆動制御する。
When the target course is set based on the left and right white lines or the running trajectory of the preceding vehicle, the
このように、本実施形態において、操舵制御部２０は、走行軌跡推定手段、先行車登録手段、目標コース設定手段、操舵制御手段、レーン曲率推定手段、及び、先行車登録解除手段としての各機能を実現する。
As described above, in the present embodiment, the
操舵制御部２０は、具体的には、例えば、図４に示す操舵制御ルーチンに従って、操舵制御を行う。このルーチンは設定時間毎に繰り返し実行されるものであり、ルーチンがスターとすると、操舵制御部２０は、先ず、ステップＳ１０１において、モータ基本電流Ｉpsbを設定する。すなわち、例えば、図５に示すように、本実施形態の操舵制御部２０には、操舵トルクＴｄとモータ基本電流Ｉpsbとの関係を示す車速毎のマップが予め設定されて格納されており、操舵制御部２０は、このマップを参照し、自車速Ｖと操舵トルクＴｄとに応じたモータ基本電流Ｉpsbを設定する。
The
続くステップＳ１０２において、操舵制御部２０は、自車両が走行すべき目標コースが設定されているか否かを調べ、目標コースが設定されている場合にはステップＳ１０３に進み、目標コースが設定されていない場合にはステップＳ１０５に進む。
In the following step S102, the
ステップＳ１０２からステップＳ１０３に進むと、操舵制御部２０は、例えば、以下の（５）式により、自車両が目標コースに沿って走行するのに必要な、電動モータ１２に対するフィードフォワード制御量（電流値）Ｉffを算出する。
When the process proceeds from step S102 to step S103, the
Ｉff＝Ｇiff・κ …（５）
ここで、κは、目標コースの曲率を示し、例えば、目標コースがｘ＝Ａ・ｚ２＋Ｂ・ｚ＋Ｃの二次曲線によって近似されている本実施形態においては、κ＝２・Ａとなる。
Iff = Giff · κ (5)
Here, κ indicates the curvature of the target course. For example, in the present embodiment in which the target course is approximated by a quadratic curve of x = A · z 2 + B · z + C, κ = 2 · A.
ステップＳ１０３からステップＳ１０４に進むと、操舵制御部２０は、例えば、以下の（６）式により、自車両が目標コースに沿って走行するのに必要な、電動モータ１２に対する横位置フィードバック制御量（電流値）Ｉfbを算出する。
When the process proceeds from step S103 to step S104, the
Ｉfb＝Ｇifb・ΔＸtv …（６）
ここで、Ｇifbは、予め実験・演算等により設定しておいたゲインである。また、ΔＸtvは、図６に示す関係に基づいて、以下の（７）式により算出される。
Ifb = Gifb · ΔXtv (6)
Here, Gibb is a gain set in advance through experiments, calculations, and the like. Further, ΔXtv is calculated by the following equation (7) based on the relationship shown in FIG.
ΔＸtv＝ｘｔ−ｘｖ …（７）
この（７）式において、ｘｔは車両の前方注視点（０，ｚｖ）のｚ座標における目標コースのｘ座標であり、ｘｖは車両の前方注視点（０，ｚｖ）のｚ座標における推定車両軌跡のｘ座標である。前方注視点（０，ｚｖ）の前方注視距離（ｚ座標）であるｚｖは、本実施形態では、ｚｖ＝Ｔ・Ｖによって算出される。ここで、Ｔは予め設定しておいた予見時間であり、例えば、１．２secに設定されている。
ΔXtv = xt−xv (7)
In this equation (7), xt is the x-coordinate of the target course at the z-coordinate of the forward fixation point (0, zv) of the vehicle, and xv is the estimated vehicle trajectory at the z-coordinate of the front fixation point (0, zv) of the vehicle. Is the x coordinate. In the present embodiment, zv, which is the front gaze distance (z coordinate) of the front gaze point (0, zv), is calculated by zv = TV. Here, T is a preset preview time, for example, set to 1.2 sec.
従って、ｘｖは、車両の走行状態に基づいて車両の諸元や車両固有のスタビリティファクタＡｓ等を用いる場合には、例えば、以下の（８）式によって算出することができる。
ｘｖ＝（１／２）・（１／（１＋Ａｓ・Ｖ２））・（θｐ／Ｌｗ）・（Ｔ・Ｖ）２
…（８）
ここで、Ｌｗはホイールベースである。
Therefore, when using the specifications of the vehicle, the vehicle-specific stability factor As, and the like based on the running state of the vehicle, xv can be calculated by, for example, the following equation (8).
xv = (1/2) · (1 / (1 + As · V 2 )) · (θp / Lw) · (T · V) 2
… (8)
Here, Lw is a wheel base.
一方、ステップＳ１０２からステップＳ１０５に進むと、操舵制御部２０は、電動モータ１２に対するフィードフォワード制御量Ｉffを「０」に設定し、続くステップＳ１０６において、電動モータ１２に対する横位置フィードバック制御量Ｉfbを「０」に設定した後、ステップＳ１０７に進む。
On the other hand, when the process proceeds from step S102 to step S105, the
ステップＳ１０４或いはステップＳ１０６からステップＳ１０７に進むと、操舵制御部２０は、例えば、以下の（９）式により、電動パワーステアリングモータ電流値Ｉcomを算出し、算出した電動パワーステアリングモータ電流値Ｉcomをモータ駆動部２１に出力して電動モータ１２を駆動制御した後、ルーチンを抜ける。
When the process proceeds from step S104 or step S106 to step S107, the
Ｉcom＝Ｉpsb＋Ｉff＋Ｉfb …（９）
ここで、例えば、目標コースが先行車の軌跡に基づいて設定されている場合であって、且つ、ステレオ画像処理装置３１ａにより、当該先行車にてウインカ操作がされていると判定されている場合には、操舵制御部２０は、操舵角の変化量を制限することが可能である。このような操舵角の変化量の制限は、例えば、電動パワーステアリングモータ電流値Ｉcomに対して作用するレートリミッタやフィルタの閾値を変更することにより実現可能である。
Icom = Ipsb + Iff + Ifb (9)
Here, for example, when the target course is set based on the trajectory of the preceding vehicle, and when it is determined by the stereo
すなわち、先行車にてウインカ操作場されている場合、当該先行車は自車走行レーンから離脱する可能性が高いが、先行車としての登録が解除されるまでの間、自車両は先行車の走行軌跡を目標コースとして操舵されるため、ドライバの意図しない操舵が行われる可能性がある。その一方で、ステレオ画像処理装置３１ａは、街路樹から車体に差し込む木漏れ日等をウインカの点滅と誤認識する可能性があるため、先行車におけるウインカの点滅を検出した際に直ちに先行車登録を解除することは、可能な限り操舵制御の機会を確保するという観点からは好ましくない。
That is, if the preceding vehicle is in the turn signal control area, the preceding vehicle is likely to depart from the driving lane of the own vehicle, but until the registration as the preceding vehicle is canceled, the own vehicle will not Since the vehicle is steered using the traveling locus as a target course, there is a possibility that steering unintended by the driver may be performed. On the other hand, since the stereoscopic
そこで、操舵制御部２０は、先行車においてウインカ操作が検出された場合には、例えば、電動パワーステアリングモータ電流値Ｉcomを制限して、ドライバに違和感を与えない範囲内で追従走行のための操舵を行いつつ、自車走行レーンからの先行車の離脱に備える。この場合において、ウインカの点滅回数が多いほど、先行車が車線変更等によって自車走行レーンから離脱する可能性が高まることから、操舵制御部２０は、ウインカの点滅回数の増加に伴ってレートリミッタやフィルタが強く働くよう、閾値等を変更することが望ましい。
Therefore, when the blinker operation is detected in the preceding vehicle, the
また、例えば、目標コースが先行車の走行軌跡に基づいて設定されている場合であって、且つ、左右の白線が操舵制御にとって十分な距離ではないものの所定距離以上認識できている場合には、操舵制御部２０は、白線の種類に応じて操舵角の変化量を適宜制限することも可能である。
Further, for example, when the target course is set based on the traveling trajectory of the preceding vehicle, and when the left and right white lines are not a sufficient distance for the steering control but can be recognized for a predetermined distance or more, The
すなわち、先行車が左右白線の中心から車幅方向に所定距離以上離間して何れかの白線に接近している場合、当該先行車は自車走行レーンから離脱する可能性が高いが、先行車としての登録が解除されるまでの間、自車両が先行車の走行軌跡を目標コースとして操舵されるため、ドライバの意図しない操舵が行われる可能性がある。その一方で、先行車が車線変更を行うか否かが不確定な状況において、当該先行車が白線に対して接近したことを理由に直ちに先行車登録を解除することは、可能な限り操舵制御の機会を確保するという観点からは好ましくない。 In other words, if the preceding vehicle is approaching any white line at a predetermined distance or more from the center of the left and right white lines in the vehicle width direction, the preceding vehicle is likely to depart from the own vehicle traveling lane, Until the registration of the vehicle is canceled, the own vehicle is steered using the traveling locus of the preceding vehicle as the target course, and therefore, steering unintended by the driver may be performed. On the other hand, in the situation where it is uncertain whether or not the preceding vehicle changes lanes, immediately canceling the preceding vehicle registration because the preceding vehicle has approached the white line is as much as possible by steering control. It is not preferable from the viewpoint of securing an opportunity.
そこで、操舵制御部２０は、先行車が白線に接近した場合には、当該白線の種類に応じて電動パワーステアリングモータ電流値Ｉcomを制限し、ドライバに違和感を与えない範囲内で追従走行のための操舵を行いつつ、自車走行レーンからの先行車の離脱に備える。すなわち、例えば、先行車が破線によって構成されている白線に接近している場合、実線によって構成されている白線に接近している場合に比べて先行車の車線変更の可能性が高い。その一方で、例えば、先行車が実線によって構成されている白線に接近している場合、車線変更の可能性は低く、何らかの危険回避等を目的として操舵させた可能性が高い。そこで、操舵制御部２０は、先行車が破線からなる白線に接近している場合には、実線からなる白線に接近している場合に比べ、レートリミッタやフィルタが強く働くよう、閾値等を変更することが望ましい。
Therefore, when the preceding vehicle approaches the white line, the
次に、上述の操舵制御に際し、操舵制御部２０において用いられる目標コースの設定について説明する。この目標コースの設定は、例えば、図７に示す目標コース設定ルーチンのフローチャートに従って設定時間毎に繰り返し実行されるものであり、ルーチンがスタートすると、操舵制御部２０は、先ず、ステップＳ２０１において、各前方車両の走行軌跡の推定を行う。すなわち、操舵制御部２０は、例えば、上述の（１）〜（４）式を用い、現フレーム以前の複数フレームにおいて認識された各前方車両の中心点の座標を現フレームの座標系に変換する演算を行い、演算後の各前方車両の中心点の点列を、最小二乗法を用いて二次曲線に近似することにより、各前方車両の走行軌跡を推定する。
Next, setting of a target course used in the
ステップＳ２０１からステップＳ２０２に進むと、操舵制御部２０は、自車後方の左右白線の推定を行う。すなわち、ステレオ画像処理装置３１ａによって自車前方に白線が認識されている場合には、上述した前方車両の走行軌跡の推定と同様の演算により、現フレーム以前の複数フレームにおいて認識された白線候補点の座標を現フレームの座標系に変換する演算を行い、演算後の白線候補点の点列を、最小二乗法を用いて二次曲線に近似することにより、自車前方から自車後方にかけての範囲において左右白線を推定する。
When the process proceeds from step S201 to step S202, the
続くステップＳ２０３において、操舵制御部２０は、現在認識されている前方車両の何れかが先行車として登録されているか否かを調べる。
In the following step S203, the
そして、操舵制御部２０は、ステップＳ２０３において、先行車登録がなされていると判定した場合にはステップＳ２０４に進み、先行車登録がされていないと判定した場合にはステップＳ２０５に進む。
Then, in step S203, the
ステップＳ２０３からステップＳ２０４に進むと、操舵制御部２０は、ステレオ画像処理装置３１ａ等からの入力情報に基づいて、先行車の登録処理を行う。この先行車の登録処理は、例えば、図８に示す先行車登録サブルーチンのフローチャートに従って実行されるものであり、サブルーチンがスタートすると、操舵制御部２０は、先ず、ステップＳ３０１において、自車前方に前方車両が検出されているか否かを調べる。
When the process proceeds from step S203 to step S204, the
そして、操舵制御部２０は、ステップＳ３０１において、前方車両が検出されていると判定した場合にはステップＳ３０２に進み、前方車両が検出されていないと判定した場合にはそのままサブルーチンを抜ける。
Then, in step S301, the
ステップＳ３０１からステップＳ３０２に進むと、操舵制御部２０は、車速センサ３２で検出された自車速Ｖ＝０であるか否か、すなわち、自車両が停車しているか否かを調べる。
When the process proceeds from step S301 to step S302, the
そして、操舵制御部２０は、ステップＳ３０２において、自車両が停車している（自車速Ｖ＝０である）と判定した場合にはステップＳ３０３に進み、自車両が走行している（自車速Ｖ＞０である）と判定した場合にはステップＳ３０４に進む。
If the
ステップＳ３０２からステップＳ３０３に進むと、操舵制御部２０は、自車両に直近の前方車両との車間距離Ｄが設定距離Ｄｔｈ（例えば、Ｄｔｈ＝１〜２ｍ）以下であるか否かを調べる。
When the process proceeds from step S302 to step S303, the
そして、操舵制御部２０は、ステップＳ３０３において、直近の前方車両との車間距離Ｄが設定距離Ｄｔｈ以下であると判定した場合にはステップＳ３０７に進み、直近の前方車両との車間距離Ｄが設定距離Ｄｔｈよりも大きいと判定した場合にはステップＳ３０４に進む。
When the
ステップＳ３０２或いはステップＳ３０３からステップＳ３０４に進むと、操舵制御部２０は、現在認識されている前方車両のうち、上述のステップＳ２０１で推定した走行軌跡が、自車両に設定された基準点Ｏ（例えば、右側のカメラ３１Ｒの中央真下に設定された座標系の原点）に最も近い前方車両を抽出する。
When the process proceeds from step S302 or step S303 to step S304, the
続くステップＳ３０５において、操舵制御部２０は、自車両の基準点に対し、抽出した前方車両の走行軌跡の車幅方向の誤差ΔＥ１（図１０参照）が設定誤差ΔＥ１ｔｈ以下であるか否かを調べる。
In the following step S305, the
そして、操舵制御部２０は、ステップＳ３０５において、走行軌跡の車幅方向の誤差ΔＥ１が設定誤差ΔＥ１ｔｈ以下であると判定した場合にはステップＳ３０６に進み、走行軌跡の車幅方向の誤差ΔＥ１が設定誤差ΔＥ１ｔｈよりも大きいと判定した場合にはそのままサブルーチンを抜ける。
If the
ステップＳ３０５からステップＳ３０６に進むと、操舵制御部２０は、現在抽出されている前方車両を先行車として登録した後、サブルーチンを抜ける。このように、本実施形態の操舵制御部２０は、基本的には、自車両と、各前方車両の走行軌跡と、の関係に基づいて先行車を選定する。
When the process proceeds from step S305 to step S306, the
一方、ステップＳ３０３からステップＳ３０７に進むと、操舵制御部２０は、自車両と直近の前方車両とのラップ率Ｒを演算する。ここで、図１１に示すように、自車両の車幅をａとし、自車両に対する前方車両の投影幅をｂとすると、ラップ率Ｒは、例えば、以下の（１０）式によって求められる。
On the other hand, when the process proceeds from step S303 to step S307, the
Ｒ＝（ｂ／ａ）・１００ …（１０）
続くステップＳ３０８において、操舵制御部２０は、自車両と直近の前方車両とのラップ率Ｒが設定ラップ率Ｒｔｈ以上であるか否かを調べる。
R = (b / a) · 100 (10)
In the following step S308, the
そして、操舵制御部２０は、ステップＳ３０８において、ラップ率Ｒが設定ラップ率Ｒｔｈ以上である場合にはステップＳ３０９に進み、ラップ率Ｒが設定ラップ率Ｒｔｈ未満である場合にはそのままサブルーチンを抜ける。
Then, in step S308, if the lap rate R is equal to or more than the set lap rate Rth, the
ステップＳ３０８からステップＳ３０９に進むと、操舵制御部２０は、自車両に直近の前方車両を先行車として登録した後、サブルーチンを抜ける。このように、本実施形態の操舵制御部２０は、自車両Ｖ＝０の停止状態にあり、且つ、直近の前方車両との距離Ｄが設定距離Ｄｔｈ以下となる渋滞時等のように、前方車両の走行軌跡を十分な距離に渡って推定することが困難である状況においても、ラップ率Ｒに基づいて先行車を選定することが可能となっている。
When the process proceeds from step S308 to step S309, the
図７に示すメインルーチンにおいて、ステップＳ２０３からステップＳ２０５に進むと、操舵制御部２０は、予め設定された条件に応じて先行車登録を解除するための処理を行う。この先行車登録の解除処理は、例えば、図１２，１３に示す先行車登録解除処理サブルーチンのフローチャートに従って実行されるものであり、サブルーチンがスタートすると、操舵制御部２０は、先ず、ステップＳ４０１において、自車走行レーンを区画する左右白線が認識されレいるか否かを調べる。
In the main routine shown in FIG. 7, when the process proceeds from step S203 to step S205, the
そして、操舵制御部２０は、ステップＳ４０１において、自車走行レーンを区画する左右の白線のうちの少なくとも何れか一方が認識されているか否かを調べる。なお、この場合における白線の認識レベルは、自車両が走行すべき目標コースを設定するために必要なレベルまでは必要とせず、例えば、目標コースを設定するために必要な認識距離よりも短い距離であって、自車前方において自車走行レーンを所定距離判別できる程度に認識されていればよい。
Then, in step S401, the
そして、操舵制御部２０は、ステップＳ４０１において、左右白線のうちの少なくとも何れか一方が認識されていると判定した場合にはステップＳ４０２に進み、左右白線が認識されていないと判定した場合にはステップＳ４０３に進む。
Then, in step S401, the
ステップＳ４０１からステップＳ４０２に進むと、操舵制御部２０は、自車走行レーンを区画する白線に基づいて自車走行レーンの曲率κｌを算出した後、ステップＳ４０６に進む。すなわち、操舵制御部２０は、例えば、左右白線の何れもが所定に認識されている場合には、これら白線を近似する二次曲線に基づいて自車走行レーンの中心（左右の白線中心）を表す二次曲線を求め、この白線中心の二次曲線に基づいて自車走行レーンの曲率κｌを推定する。或いは、操舵制御部２０は、例えば、左右白線のうちの何れか一方しか認識されていない場合には、この白線を近似する二次曲線を自車両の中心までオフセットさせた二次曲線を求め、このオフセットさせた二次曲線に基づいて自車走行レーンの曲率κｌを推定する。
When the process proceeds from step S401 to step S402, the
一方、ステップＳ４０１からステップＳ４０３に進むと、操舵制御部２０は、ナビゲーション装置３５から自車走行レーンに関する地図情報が入力されているか否かを調べる。
On the other hand, when the process proceeds from step S401 to step S403, the
そして、操舵制御部２０は、ステップＳ４０３において、自車走行レーンに関する地図情報が入力されていると判定した場合にはステップＳ４０４に進み、自車走行レーンに関する地図情報が入力されていないと判定した場合にはステップＳ４０５に進む。
If the
ステップＳ４０３からステップＳ４０４に進むと、操舵制御部２０は、地図情報に基づいて自車走行レーンの曲率κｌを算出（推定）した後、ステップＳ４０６に進む。
When the process proceeds from step S403 to step S404, the
ステップＳ４０２或いはステップＳ４０４からステップＳ４０６に進むと、操舵制御部２０は、先行車の走行軌跡を近似する二次曲線から求まる曲率κｖと自車走行レーンの曲率κｌとの偏差｜Δκvl｜を算出し、当該偏差｜Δκvl｜が設定偏差Δκｔｈ以上であるか否かを調べる。ここで、設定偏差Δκｔｈは、先行車が自車走行レーンから車線変更を行う場合には自車走行レーンの曲率κｌよりも大きな曲率で旋回することが想定されることに着目し、予め実験やシミュレーション等に基づいて設定されたものである。
When the process proceeds from step S402 or step S404 to step S406, the
そして、ステップＳ４０６において、偏差｜Δκvl｜が設定偏差Δκｔｈ以上であると判定した場合、操舵制御部２０は、先行車が車線変更等によって自車走行レーンから離脱する可能性が高いと判断してステップＳ４１２に進む。
When it is determined in step S406 that the deviation | Δκvl | is equal to or larger than the set deviation Δκth, the
一方、ステップＳ４０６において、偏差｜Δκvl｜が設定偏差Δκｔｈ未満であると判定した場合、操舵制御部２０は、ステップＳ４０７に進む。
On the other hand, if it is determined in step S406 that the deviation | Δκvl | is smaller than the set deviation Δκth, the
また、ステップＳ４０３からステップＳ４０５に進むと、操舵制御部２０は、先行車の走行軌跡から求まる曲率｜κｖ｜が設定曲率κｔｈ以上であるか否かを調べる。ここで、設定曲率κｔｈは、一般道や首都高速道路等において道路上に想定され得るタイトカーブの曲率よりも大きな曲率に設定されている。
When the process proceeds from step S403 to step S405, the
そして、操舵制御部２０は、ステップＳ４０５において、曲率｜κｖ｜が設定曲率κｔｈ以上であると判定した場合、操舵制御部２０は、先行車が車線変更等によって自車走行レーンから離脱する可能性が高いと判断してステップＳ４１２に進む。
If the
一方、ステップＳ４０５において、曲率｜κｖ｜が設定曲率κｔｈ未満であると判定した場合、操舵制御部２０はステップＳ４０７に進む。
On the other hand, if it is determined in step S405 that the curvature | κv | is smaller than the set curvature κth, the
ステップＳ４０５或いはステップＳ４０６からステップＳ４０７に進むと、操舵制御部２０は、自車走行レーンを区画する左右の白線が認識されているか否かを調べる。なお、この場合における左右白線の認識レベルは、自車両が走行すべき目標コースを設定するために必要なレベルまでは必要とせず、例えば、目標コースを設定するために必要な認識距離よりも短い距離であって、自車前方において自車走行レーンを所定距離判別できる程度に認識されていればよい。
When the process proceeds from step S405 or step S406 to step S407, the
そして、操舵制御部２０は、ステップＳ４０７において、左右白線が認識されていると判定した場合にはステップＳ４０８に進み、左右白線が認識されていないと判定した場合にはステップＳ４０９に進む。
Then, in step S407, the
ステップＳ４０７からステップＳ４０８に進むと、操舵制御部２０は、自車走行レーンを区画する左右白線の中心と、先行車の走行軌跡に基づいて設定された目標コースと、の偏差｜ΔＥ２｜（図１４参照）が、設定偏差ΔＥ２ｔｈ以上であるか否かを調べる。
When the process proceeds from step S407 to step S408, the
そして、ステップＳ４０８において、左右白線の中心と目標コースとの偏差｜ΔＥ２｜が設定偏差ΔＥ２ｔｈ以上であると判定した場合、操舵制御部２０は、先行車が車線変更等によって自車走行レーンから離脱する可能性が高いと判断してステップＳ４１２に進む。
If it is determined in step S408 that the deviation | ΔE2 | between the center of the left and right white lines and the target course is equal to or larger than the set deviation ΔE2th, the
一方、ステップＳ４０８において、左右白線の中心と目標コースとの偏差｜ΔＥ２｜が設定偏差ΔＥ２ｔｈ未満であると判定した場合、操舵制御部２０はステップＳ４０９に進む。
On the other hand, if it is determined in step S408 that the deviation | ΔE2 | between the center of the left and right white lines and the target course is smaller than the set deviation ΔE2th, the
ステップＳ４０７或いはステップＳ４０８からステップＳ４０９に進むと、操舵制御部２０は、自車走行レーンの隣レーン等を併走する前方車両（併走車）が存在するか否かを調べる。ここで、操舵制御部２０は、例えば、前方車両の走行軌跡が自車両の中心から車幅方向に設定距離（例えば、左右白線で区画される一般的な走行レーン幅）以上離間しており、且つ、当該前方車両が自車両の進行方向と同じ速度成分を有して移動しているとき、当該前方車両を併走車と判断する。
When the process proceeds from step S407 or step S408 to step S409, the
そして、操舵制御部２０は、ステップＳ４０９において、併走車が存在すると判定した場合にはステップＳ４１０に進み、併走車が存在しないと判定し他場合にはステップＳ４１１に進む。
Then, in step S409, the
ステップＳ４０９からステップＳ４１０に進むと、操舵制御部２０は、先行車が併走車にラップしているか否か、すなわち、併走車の走行軌跡に車幅を付与した領域内に先行車が進入しているか否か（例えば、図１５参照）を調べる。
When the process proceeds from step S409 to step S410, the
そして、ステップＳ４１０において、先行車が併走車にラップしていると判定した場合、操舵制御部２０は、先行車が車線変更等によって自車走行レーンから離脱する可能性が高いと判断してステップＳ４１２に進む。
If it is determined in step S410 that the preceding vehicle is lapping the parallel vehicle, the
一方、ステップＳ４１０において、先行車が併走車にラップしていないと判定した場合、操舵制御部２０は、ステップＳ４１１に進む。
On the other hand, if it is determined in step S410 that the preceding vehicle is not lapping with the parallel vehicle, the
ステップＳ４０９或いはステップＳ４１０からステップＳ４１１に進むと、操舵制御部２０は、先行車のウインカが設定回数以上（例えば、３回以上）点滅しているか否かを調べる。
When the process proceeds from step S409 or step S410 to step S411, the
そして、ステップＳ４１１において、先行車のウインカが設定回数以上点滅していると判定した場合、操舵制御部２０は、先行車が車線変更等によって自車走行レーンから離脱する可能性が高いと判断してステップＳ４１２に進む。
If it is determined in step S411 that the blinker of the preceding vehicle is blinking more than the set number of times, the
一方、ステップＳ４１１において、先行車のウインカが設定回数以上点滅していないと判定した場合、操舵制御部２０は、そのままサブルーチンを抜ける。
On the other hand, if it is determined in step S411 that the blinker of the preceding vehicle has not flickered more than the set number of times, the
また、ステップＳ４０５、ステップＳ４０６、ステップＳ４０８、ステップＳ４１０、或いは、ステップＳ４１１からステップＳ４１２に進むと、操舵制御部２０は、現在登録されている先行車の登録を解除した後、サブルーチンを抜ける。
When the process proceeds from step S405, step S406, step S408, step S410, or step S411 to step S412, the
図７のメインルーチンにおいて、ステップＳ２０４或いはステップＳ２０５からステップＳ２０６に進むと、操舵制御部２０は、自車走行レーンを区画する左右白線が設定距離以上認識されているか否か、すなわち、自車両が走行すべき目標コースを設定するに十分な距離の左右白線が認識されているか否かを調べる。
In the main routine of FIG. 7, when the process proceeds from step S204 or step S205 to step S206, the
そして、ステップＳ２０６において、自車走行レーンを区画する左右白線が設定距離以上認識されていると判定した場合、操舵制御部２０は、ステップＳ２０９に進み、現在認識されている左右白線の中心に沿って目標コースを設定した後、ルーチンを抜ける。
If it is determined in step S206 that the left and right white lines defining the own vehicle traveling lane have been recognized for the set distance or more, the
一方、ステップＳ２０６において、自車走行レーンを区画する左右白線が設定距離以上認識されていないと判定した場合、操舵制御部２０は、ステップＳ２０７に進み、自車前方に先行車が登録されているか否かを調べる。
On the other hand, if it is determined in step S206 that the left and right white lines defining the own vehicle traveling lane are not recognized for the set distance or more, the
そして、ステップＳ２０７において、自車前方に先行車が登録されていると判定した場合、操舵制御部２０は、ステップＳ２０８に進み、当該先行車の走行軌跡を目標コースとして設定した後、ルーチンを抜ける。
If it is determined in step S207 that the preceding vehicle is registered ahead of the own vehicle, the
一方、ステップＳ２０７において、自車前方に先行車が登録されていないと判定した場合、操舵制御部２０は、そのままルーチンを抜ける。
On the other hand, if it is determined in step S207 that the preceding vehicle is not registered in front of the own vehicle, the
このような実施形態によれば、前方車両を含む前方環境を認識して前方車両の走行軌跡を推定し、前方車両のうち、自車両に設定された基準点に対する走行軌跡の車幅方向の誤差｜ΔＥ１｜が最も小さく且つ当該誤差｜ΔＥ１｜が設定閾値ΔＥ１ｔｈ以下の前方車両を先行車として登録し、この先行車の軌跡に基づいて自車両が走行すべき目標コースを設定可能とすることにより、目標コースを適切に設定して安定した操舵支援制御を実現することができる。 According to such an embodiment, the traveling environment of the preceding vehicle is estimated by recognizing the forward environment including the preceding vehicle, and the error in the traveling direction of the traveling route with respect to the reference point set for the own vehicle among the preceding vehicles. By registering a preceding vehicle in which | ΔE1 | is the smallest and the error | ΔE1 | is equal to or smaller than the set threshold value ΔE1th as a preceding vehicle, it is possible to set a target course on which the own vehicle should travel based on the trajectory of the preceding vehicle. By appropriately setting the target course, stable steering support control can be realized.
すなわち、自車両に走行軌跡が最も近い前方車両であっても、当該走行軌跡の車幅方向の誤差｜ΔＥ１｜が設定誤差ΔＥ１ｔｈよりも大きい場合には当該前方車両を先行車として登録しないので、隣車線を走行する前方車両の走行軌跡に基づいて目標コースを設定することを的確に防止することができ、左右白線を十分に認識できない場合にも安定した操舵支援を実現することができる。 In other words, even if the traveling vehicle is closest to the own vehicle and the preceding vehicle is closest to the own vehicle, if the error | ΔE1 | of the traveling locus in the vehicle width direction is larger than the set error ΔE1th, the preceding vehicle is not registered as a preceding vehicle. It is possible to accurately prevent setting of the target course based on the traveling locus of the preceding vehicle traveling in the adjacent lane, and to achieve stable steering support even when the left and right white lines cannot be sufficiently recognized.
この場合において、自車両の停車時であって、自車前方の設定距離以内に車幅方向のラップ率Ｒが設定ラップ率Ｒｔｈ以上の前方車両がある場合には、当該前方車両を先行車として登録することにより、自車両及び前方車両がほとんど移動せず十分な距離の走行軌跡を推定することが困難な渋滞時等においても、先行車を的確に登録することができる。 In this case, when the own vehicle is stopped and there is a preceding vehicle whose lap ratio R in the vehicle width direction is equal to or greater than the set lap ratio Rth within the set distance in front of the own vehicle, the preceding vehicle is regarded as a preceding vehicle. By registering, the preceding vehicle can be accurately registered even in a traffic jam or the like in which the own vehicle and the preceding vehicle hardly move and it is difficult to estimate a traveling trajectory of a sufficient distance.
また、前方車両の中から先行車を登録した後において、自車走行レーンの曲率κｌを推定し、先行車の走行軌跡の曲率κｖと自車走行レーンの曲率κｌとの偏差Δκvlが設定偏差Δκｔｈ以上であるとき、先行車としての登録を解除することにより、自車走行レーンからの先行車の離脱を的確に判断して操舵支援制御による不要な車線変更を防止することができる。 After the preceding vehicle is registered from among the preceding vehicles, the curvature κl of the traveling lane of the own vehicle is estimated, and the deviation Δκvl between the curvature κv of the traveling locus of the preceding vehicle and the curvature κl of the own vehicle traveling lane is set to Δkth. In the above case, by canceling the registration as the preceding vehicle, it is possible to accurately determine the departure of the preceding vehicle from the own vehicle traveling lane and prevent unnecessary lane change by the steering assist control.
すなわち、例えば、高速道路であっても、一般的な高速道路と首都高速道路とでは想定されるカーブの曲率が異なるため、単に先行車の走行軌跡の曲率に基づいて自車走行レーンからの先行車の離脱を精度よく判断することが困難な場合があるが、本実施形態のように、自車走行レーンの曲率κｌを推定し、先行車の走行軌跡の曲率κｖと自車走行レーンの曲率κｌとの偏差Δκvlに基づいて先行車の離脱（先行車登録の解除）を判定することにより、あらゆる道路形状に対して精度よく先行車の離脱を判断することができる。 That is, for example, even on an expressway, the assumed curve curvature is different between a general expressway and a metropolitan expressway. Although it may be difficult to accurately determine the departure of the car, as in the present embodiment, the curvature κl of the traveling lane of the own vehicle is estimated, and the curvature κv of the traveling locus of the preceding vehicle and the curvature of the traveling lane of the own vehicle are estimated. By determining the departure of the preceding vehicle (cancellation of the preceding vehicle registration) based on the deviation Δκvl from κl, it is possible to accurately determine the departure of the preceding vehicle for any road shape.
この場合において、自車走行レーンを区画する左右白線のうち少なくとも何れか一方がステレオ画像処理装置３１ａにおいて認識されている場合には、当該白線に基づいて自車走行レーンの曲率κｌを推定することにより、リアルタイムな情報を用いて先行車登録の解除判定を行い、操舵支援制御による不要な車線変更を的確に防止することができる。
In this case, when at least one of the left and right white lines defining the own vehicle traveling lane is recognized by the stereo
また、自車走行レーンを区画する左右白線が認識されない場合であっても、自車走行レーンに対応する地図情報がある場合には、当該地図情報に基づいて自車走行レーンの曲率κｌを推定することにより、十分な白線認識ができない場合にも広く先行車登録の解除判定を行い、操舵支援制御による不要な車線変更を的確に防止することができる。 Further, even when the left and right white lines that define the own vehicle travel lane are not recognized, if there is map information corresponding to the own vehicle travel lane, the curvature κl of the own vehicle travel lane is estimated based on the map information. By doing so, even when sufficient white line recognition is not possible, the cancellation determination of the preceding vehicle registration can be widely performed, and unnecessary lane changes due to steering assist control can be accurately prevented.
さらに、自車走行レーンの曲率κｌを推定することが困難な場合であっても、先行車の走行軌跡の曲率κｖが道路上に想定され得る曲率以上である場合に先行車登録を解除することにより、操舵支援制御による不要な車線変更をより的確に防止することができる。 Furthermore, even when it is difficult to estimate the curvature κl of the own vehicle traveling lane, the preceding vehicle registration is canceled when the curvature κv of the traveling locus of the preceding vehicle is equal to or greater than the curvature that can be assumed on the road. Thus, unnecessary lane changes due to steering assist control can be more accurately prevented.
なお、本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。 It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the technical scope of the present invention.
１ … 電動パワーステアリング装置
２ … ステアリング軸
３ … ステアリングコラム
４ … ステアリングホイール
５ … ピニオン軸
６ … ステアリングギヤボックス
７ … ラック軸
８ … タイロッド
９ … フロントナックル
１０Ｌ，１０Ｒ … 左右輪
１１ … アシスト伝達機構
１２ … 電動モータ
２０ … 操舵制御部（走行軌跡推定手段、先行車登録手段、目標コース設定手段、操舵制御手段、レーン曲率推定手段、先行車登録解除手段）
２１ … モータ駆動部
３１ … 前方認識装置
３１Ｌ，３１Ｒ … カメラ
３１ａ … ステレオ画像処理装置（前方環境認識手段）
３２ … 車速センサ
３３ … 操舵角センサ
３４ … 操舵トルクセンサ
３５ … ナビゲーション装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric
21: motor drive unit 31:
32 ...
Claims (5)
自車走行レーンの曲率を推定するレーン曲率推定手段と、
前記先行車の走行軌跡の曲率と前記自車走行レーンの曲率との偏差が設定偏差以上であるとき、前記先行車としての登録を解除する先行車登録解除手段を備え、
前記先行車登録解除手段は、前記先行車の走行軌跡の曲率と前記自車走行レーンの曲率との前記偏差が前記設定偏差未満であっても、前記自車走行レーンの隣レーンを併走する前方車両が存在し、且つ、前記併走する前方車両の走行軌跡に車幅を付与した領域内に前記先行車が進入しているとき、前記先行車としての登録を解除することを特徴とする車両の運転支援装置。 Forward environment recognizing means for recognizing a forward environment including a left and right white line in front of the own vehicle and a preceding vehicle; preceding vehicle registering means for registering, as a preceding vehicle, the preceding vehicle that meets predetermined conditions among the preceding vehicles; A vehicle comprising: target course setting means capable of setting a target course on which the host vehicle should travel based on a preceding vehicle; and steering control means capable of setting a steering angle based on the target course independently of a driver input. In the driving assistance device of
Lane curvature estimating means for estimating the curvature of the vehicle traveling lane;
When the deviation between the curvature of the traveling locus of the preceding vehicle and the curvature of the own vehicle traveling lane is equal to or greater than a set deviation, the vehicle includes a preceding vehicle registration canceling unit that cancels registration as the preceding vehicle ,
The preceding vehicle registration canceling means, even if the deviation between the curvature of the traveling locus of the preceding vehicle and the curvature of the own vehicle traveling lane is smaller than the set deviation, the forward traveling along the lane adjacent to the own vehicle traveling lane. When the vehicle is present, and when the preceding vehicle is entering a region where a vehicle width is given to a traveling locus of the preceding traveling vehicle, the registration as the preceding vehicle is canceled . Driving support device.
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