CN111587199B - 驾驶辅助装置、驾驶辅助方法及驾驶辅助系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的驾驶辅助装置、驾驶辅助方法及驾驶辅助系统，基于车辆前方中的行驶环境求偏离车辆行驶的行驶宽度的偏离风险，基于偏离风险求有关与用于车辆在目标行驶轨迹上行驶的车辆的转向或制动/驱动有关的促动器的操作量的信息，通过将有关促动器的操作量的信息输出到促动器，兼顾使车辆稳定的操作和抑制车道偏离的操作。

Description

驾驶辅助装置、驾驶辅助方法及驾驶辅助系统
技术领域
本发明涉及驾驶辅助装置、驾驶辅助方法及驾驶辅助系统，详细地说，涉及与车道偏离的风险相应的车辆控制技术。
背景技术
在专利文献1中，公开了车道偏离防止装置，它包括：判断本车辆将要偏离行驶车道的偏离判断单元；以及在由该偏离判断单元判断为本车辆将要偏离行驶车道的情况下，通过左右轮的制动力差而产生避免偏离的方向上的横摆力矩的制动/驱动力控制单元。
而且，在专利文献1的车道偏离防止装置中，在车辆要偏离到转弯外侧的情况下，实施在左右两轮中产生制动力，并且提高转弯内轮的制动力的比率的制动/驱动控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006－193156号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，专利文献1的车道偏离防止装置是，除了车辆的转弯力之外还通过使车辆减速而使车辆稳定的装置，无法在车辆侧滑的状况下兼顾使车辆稳定的操作和抑制车道偏离的操作。
本发明鉴于以往的实际情况而完成，其目的在于，提供可以兼顾使车辆稳定的操作和抑制车道偏离的操作的驾驶辅助装置、驾驶辅助方法及驾驶辅助系统。
用于解决课题的方案
根据本发明，在其一个方式中，基于车辆的前方中的行驶环境求偏离车辆行驶的行驶宽度的偏离风险，基于所述偏离风险求用于所述车辆在目标行驶轨迹上行驶的有关与所述车辆的转向或制动/驱动有关的促动器的操作量的信息，将有关所述促动器的操作量的信息输出到所述促动器。
发明效果
根据本发明，可以兼顾使车辆稳定的操作和抑制车道偏离的操作。
附图说明
图1是表示驾驶辅助系统的硬件结构的一方式的框图。
图2是驾驶辅助系统的功能框图。
图3是用于说明风险图的基本特性的图。
图4是表示目标转向角度及制动液压的运算过程的流程图。
图5是表示前轮横向力的运算过程的流程图。
图6是表示后轮横向力的运算过程的流程图。
图7是表示从制动力矩MB设定制动液压的过程的流程图。
图8是表示从制动力矩MB设定制动液压的过程的流程图。
图9是表示基于车辆行为及行驶环境的目标转向量的校正的方式的示意图。
图10是车道偏离风险运算单元的功能框图。
图11是表示从行驶车速Vc求第1调整增益Gvc的表的线图。
图12是表示从摩擦系数μ求第2调整增益Gμ的表的线图。
图13是表示从第3调整增益Gmax及道路曲率Ks求第4调整增益Gks的表的线图。
图14是表示根据转向过度及转向不足求校正项Uns的过程的流程图。
图15是表示在转向过度倾向时从道路曲率Ks求校正项Uns的表的线图。
图16是表示在转向不足倾向时从道路曲率Ks求校正项Uns的表的线图。
图17是表示与车辆的行驶环境相应的风险图的变迁的一方式的图。
图18是表示驾驶辅助系统的另一例子的功能框图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的驾驶辅助装置、驾驶辅助方法及驾驶辅助系统的实施方式。
图1是表示本发明的实施方式的驾驶辅助系统的硬件结构的一方式的框图。
再者，本实施方式的车辆，作为其一方式，是具有同时使用摄像机或GPS(GlobalPositioninG System；全球定位系统)和地图信息等读取车辆前方的道路信息的装置、可自主地转向的转向装置、收集车身速度、换句话说收集行驶速度的信息、用于估计车辆的行驶状态、行驶路面的摩擦系数μ等的信息的防侧滑装置等的车辆。
车辆1是具有左前轮2、右前轮3、左后轮4、右后轮5的4轮车辆，各车轮2－5包括构成制动系统的轮缸6－9。
各轮缸6－9的液压由以防侧滑装置为代表的轮缸液压控制装置10调整。
发动机11是包括电子控制节气门等而输出扭矩被电子控制的内燃机。
转向装置12是，以包括产生转向辅助力的电机的电动助力转向装置为代表的、具备与转向有关的促动器的可自动转向的转向装置。
外界识别控制组件13是，包括微计算机，处理地图信息或摄像机的拍摄信息的外界识别单元。
作为第1驾驶辅助控制组件的行动策略控制器14包括微计算机，经由通信线路被输入由外界识别控制组件13得到的外界信息。
所述通信线路例如是CAN(Controller Area Network；控制器局域网)等的车载网络。
而且，行动策略控制器14基于输入的外界信息，除了运算作为道路信息的道路边缘信息及本车辆的目标轨迹等之外，还运算本车辆偏离行驶宽度的风险即车道偏离风险，输出有关目标轨迹的信息及有关车道偏离风险的信息等。
即，行动策略控制器14是，具备作为目标行驶轨迹运算单元及偏离风险运算单元的功能的驾驶辅助装置。
再者，在本申请中，将考虑了车道宽度和障碍物等的车辆可行驶的道路宽度称为行驶宽度。
作为第2驾驶辅助控制组件的运动策略控制器15包括微计算机，与行动策略控制器14通过通信线路被连接，输入由行动策略控制器14运算出的有关目标轨迹的信息及有关车道偏离风险的信息等。
而且，运动策略控制器15基于有关目标轨迹的信息及有关车道偏离风险的信息，运算并输出转向操作、发动机输出，制动操作等的指令信号，换句话说，运算并输出操作量，使得兼顾抑制偏离本车辆的行驶宽度和行驶的稳定。
即，运动策略控制器15是，具备作为求有关与本车辆的转向、制动/驱动的促动器的操作量有关的信息的促动器操作量运算单元的功能的驾驶辅助装置。
图2是表示包含行动策略控制器14及运动策略控制器15的驾驶辅助系统200的一方式的功能框图。
行动策略控制器14具备作为目标行驶轨迹运算单元310、本车位置运算单元320、前方注视点运算单元330、道路边缘信息运算单元340、目标点坐标运算单元350、偏离风险运算单元360的功能。
目标行驶轨迹运算单元310接受由外界识别控制组件13得到的外界识别信息，基于本车辆前方的道路形状和障碍物等运算本车辆的目标行驶轨迹。
本车位置运算单元320接受由外界识别控制组件13得到的外界识别信息，运算本车辆的当前位置坐标(Xv，Yv)。
前方注视点运算单元330基于本车位置运算单元320运算出的当前位置坐标(Xv，Yv)，运算表示规定时间后的本车辆的位置的前方注视点(Xs，Ys)。
目标点坐标运算单元350将距前方注视点(Xs，Ys)最近的目标行驶轨迹上的点即最近旁点作为目标点坐标(Xp，Yp)运算。
道路边缘信息运算单元340接受由外界识别控制组件13得到的外界识别信息，运算考虑了车道宽度和障碍物等的车辆可行驶的道路边缘信息。
偏离风险运算单元360从前方注视点(Xs，Ys)和道路边缘信息等，分别运算车辆偏离道路左边缘的风险即左道路边缘偏离风险CORL、以及车辆偏离道路右边缘的风险即右道路边缘偏离风险CORR，作为偏离风险。
再者，偏离风险运算单元360创建与偏离车辆行驶的行驶宽度的偏离风险的分布有关的信息即风险图，参照该风险图求与前方注视点(Xs，Ys)对应的偏离风险CORL、CORR。
图3表示上述风险图的基本特性的一方式。
风险图被创建，使得将左右的道路边缘、换句话说将距离足够离开障碍物的区域设为最小风险，风险随着接近左右的道路边缘而指数函数地增大，左道路边缘偏离风险CORL及右道路边缘偏离风险CORR的值被归一化，使得在偏离行驶宽度的偏离为确定的状况下被设定为“1”，偏离行驶宽度的偏离达到的危险性为最低的情况成为“0”。
但是，可以任意地设定左道路边缘偏离风险CORL及右道路边缘偏离风险CORR的值与风险程度之间的相关。
再者，在后详细地说明风险图。
另一方面，运动策略控制器15输入与由行动策略控制器14运算出的目标行驶轨迹、目标点坐标(Xp，Yp)、前方注视点(Xs，Ys)、左道路边缘偏离风险CORL及右道路边缘偏离风险CORR有关的信息等，并且输入通过车身速度获取单元212得到的与车身速度Vc有关的信息、由横摆力矩运算单元221运算出的与用于使本车辆的行为稳定的的横摆力矩有关的信息等。
而且，运动策略控制器15基于上述输入信息，运算与目标转向量有关的信息、以及与目标制动力矩有关的信息，将它们的运算结果输出到转向量控制单元501、液压控制单元502。
再者，在本申请中，制动力矩意味着在制动控制中产生的转弯力矩。
转向量控制单元501将与目标转向量相应的操作量有关的信息输出到转向装置12的促动器，控制转向装置12产生的转向。
此外，液压控制单元502根据目标制动力矩控制分别供给到轮缸6－9的液压、即对各车轮给予的制动力。
运动策略控制器15包括F/F操作量运算单元410、F/B操作量运算单元420、F/F操作量校正单元430、F/B操作量校正单元440、目标转向量运算单元450，作为用于运算目标转向量的功能。
此外，运动策略控制器15包括横摆力矩校正单元460、制动力矩运算单元470，作为用于运算目标制动力矩的功能。
图4的流程图概略地表示包含行动策略控制器14及运动策略控制器15的驾驶辅助系统200进行的转向操作量及制动操作量的运算处理的过程。
首先，行动策略控制器14的本车位置运算单元320基于外界识别信息运算当前位置坐标(Xv，Yv)(步骤S1001)，接着，行动策略控制器14的前方注视点运算单元330基于外界识别信息运算前方注视点(Xs，Ys)(步骤S1002)。
而且，行动策略控制器14的目标点坐标运算单元350基于前方注视点(Xs，Ys)和目标行驶轨迹运算目标点坐标(Xp，Yp)(步骤S1003)。
而且，运动策略控制器15的F/F操作量运算单元410运算用于车道追踪的转弯力的前馈F/F操作量FYFF(步骤S1004)，而且运动策略控制器15的F/B操作量运算单元420运算用于车道追踪的转弯力的反馈F/B操作量FYFB(步骤S1005)。
接着，运动策略控制器15的目标转向量运算单元450将前馈F/F操作量FYFF和反馈F/B操作量FYFB之和FYV作为车道追踪需要的横向力来运算(步骤S1006)。
而且，目标转向量运算单元450运算使车辆的行为稳定需要的力矩Mv(步骤S1007)，运算目标的前轮横向力FYf(步骤S1008)，运算目标的后轮横向力FYr(步骤S1009)。
而且，目标转向量运算单元450从前轮横向力FYf运算转向角度δ(步骤S1010)。
此外，运动策略控制器15的制动力矩运算单元470根据本车辆的车轮的接地路面的摩擦系数，运算可达到的前轮横向力(步骤S1011)，而且运算可达到的后轮横向力(步骤S1012)。
接着，制动力矩运算单元470运算在制动控制中产生的转弯力矩的目标值即制动力矩MB(步骤S1013)，进而基于制动力矩MB运算各车轮的制动液压(步骤S1014)。
以下，详细地说明运动策略控制器15中的目标转向量的运算处理。
首先，F/F操作量运算单元410基于目标点坐标(Xp，Yp)中的弯道的形状、车身速度Vc、以及本车辆的质量m，根据数学式1运算为了本车辆在前方的弯道稳定地转弯行驶所需要的转弯力，换句话说，运算用于车道追踪的转弯力的前馈F/F操作量FYFF(参照图4的步骤S1004)。
再者，目标点坐标(Xp，Yp)中的弯道的形状，例如是目标点坐标(Xp，Yp)中的道路曲率Ks等。
[数学式1]
FYFF＝m·Ks·yc2
接着，F/B操作量运算单元420基于目标点坐标(Xp，Yp)和前方注视点(Xs，Ys)之间的距离GFB，例如如数学式2所示，使用基于偏差的PID控制等，运算用于车道追踪的转弯力的反馈F/B操作量FYFB(参照图4的步骤S1005)。
[数学式2]
FYFB＝PID(GFB)
而且，目标转向量运算单元450基于由F/F操作量运算单元410运算出的前馈F/F操作量FYFF、由F/B操作量运算单元420运算出的反馈F/B操作量FYFB、以及由横摆力矩运算单元221运算出的车辆行为稳定横摆力矩Mst，如下那样运算目标转向量。
再者，如后述那样，目标转向量运算单元450用于目标转向量的运算的前馈F/F操作量FYFF、反馈F/B操作量FYFB、以及车辆行为稳定横摆力矩Mst是，基于偏离本车辆的行驶宽度的偏离风险被校正的值，而基于偏离风险的校正处理在后面详述。
首先，目标转向量运算单元450将前馈F/F操作量FYFF和反馈F/B操作量FYFB之和FYV(FYV＝FYFF+FYFB)作为用于使本车辆从当前位置坐标(Xv，Yv)到达目标点坐标(Xp，Yp)需要的横向力来运算(参照图4的步骤S1006)。
此外，目标转向量运算单元450根据数学式3的传递函数运算在将横向力FYV提供给车辆时发生的横摆力矩ML。
[数学式3]
Figure BDA0002581128950000071
再者，在数学式3中，m为车辆质量，Vc为行驶车速，Kf为前轮的侧偏刚度(Cornering Power)，Kr为后轮的侧偏刚度，Lf为重心点和前轴之间的距离，Lr为重心点和后轴之间的距离，L为轴距(Wheelbase)、Iz为车辆惯性，A为稳定性因子，S为拉普拉斯算子。
其中，数学式3中的Gr(0)、Gβ(0)、Tr、Tβ被如数学式4所示定义。
[数学式4]
Figure BDA0002581128950000081
Figure BDA0002581128950000082
Figure BDA0002581128950000083
Figure BDA0002581128950000084
此外，在从横摆力矩运算单元221被提供了车辆行为稳定横摆力矩Mst时，用于使本车辆稳定车辆行为并且在前方的车道更好地行驶的运动，可用以下的数学式5描述(参照图4的步骤S1007)。
其中，在数学式5中，FYf是两前轮的横向力合力，FYr是两后轮的横向力合力。
[数学式5]
FYV＝FYf+FYr
Mv＝ML+Mst＝Lf·FYf-Lr·FYr
若整理上述数学式5，则可得到下述数学式6(参照图4的步骤S1008、步骤S1009)。
[数学式6]
Figure BDA0002581128950000085
Figure BDA0002581128950000086
而且，目标转向量运算单元450基于根据数学式6运算出的前轮横向力FYf，根据数学式7运算转向角度δ(参照图4的步骤S1010)。
其中，β为侧滑角度，γ为偏航率。
[数学式7]
Figure BDA0002581128950000087
与由目标转向量运算单元450得到的转向角度δ有关的信息被提供给转向量控制单元501，作为促动器操作输出单元的转向量控制单元501基于与转向角度δ有关的信息驱动在与车辆的转向有关的促动器即转向装置12中产生转向力的电机，将车辆的转向角度控制为目标的转向角度δ。
接着，说明运动策略控制器15中的制动力矩运算单元470的功能。
即使基于目标转向量运算单元450运算出的目标转向角度被进行了转向，也有因路面摩擦力造成的制约等而不发生从目标转向角度所期待的横向力的情况。
这种情况下，由于路面摩擦力是物理性的制约，所以无法完全地补偿转向造成的横向力不足，但制动力矩运算单元470运算实际可达到的前后轮横向力FYfμ、FYrμ，基于这样的前后轮横向力FYfμ、FYrμ，运算用于补偿车辆力矩的不足量的制动力矩。
图5的流程图表示制动力矩运算单元470运算前轮横向力FYfμ的过程(图4的步骤S1011的细节)。
首先，在步骤S711中，制动力矩运算单元470基于前轮横向力FYf是否为正值而判断是否为右转弯状态。
而且，在FYf＞0而为右转弯状态时，制动力矩运算单元470进至步骤S712，根据下式运算前轮横向力FYfμ。
FYfμ＝min(μ·(WFL+WFR)，FYf)
再者，在上式中，WFL、WFR是左右前轮各自的载荷。
而且，制动力矩运算单元470根据上式，将“μ·(WFL+WFR)”和前轮横向力FYf中较小的一方设定为实际可达到的前轮横向力FYfμ。
另一方面，在FYf≦0而为左转弯状态时，制动力矩运算单元470进至步骤S713，根据下式运算前轮横向力FYfμ。
FYfμ＝max(－μ·(WFL+WFR)，FYf)
即，在FYf≦0即左转弯状态时，制动力矩运算单元470将“－μ·(WFL+WFR)”和前轮横向力FYf之中的绝对值较小的一方设定为实际可达到的前轮横向力FYfμ。
图6的流程图表示制动力矩运算单元470运算后轮横向力FYrμ的过程(图4的步骤S1012的细节)。
首先，在步骤S721中，制动力矩运算单元470基于后轮横向力FYr是否为正值而判断是否为右转弯状态。
而且，在FYr＞0即右转弯状态时，制动力矩运算单元470进至步骤S722，根据下式运算后轮横向力FYrμ。
FYrμ＝min(μ·(WRL+WRR)，FYr)
再者，在上式中，WRL、WRR是左右后轮各自的载荷。
而且，制动力矩运算单元470根据上式，将“μ·(WRL+WRR)”和后轮横向力FYr中的较小的一方设定为实际可达到的后轮横向力FYrμ。
另一方面，在FYr≦0即左转弯状态时，制动力矩运算单元470进至步骤S723，根据下式运算后轮横向力FYrμ。
FYrμ＝max(－μ·(WRL+WRR)，FYr)
即，在FYr≦0即左转弯状态时，制动力矩运算单元470将“－μ·(WRL+WRR)”和后轮横向力FYr之中的绝对值较小的一方设定为实际可达到的后轮横向力FYrμ。
制动力矩运算单元470如上述那样求前后轮横向力FYfμ、FYrμ，接着基于前后轮横向力FYfμ，FYrμ、重心点和前轴之间的距离Lf、以及重心点和后前轴之间的距离Lr，根据下式运算通过被路面摩擦力限制的前后轮的横向力合力而产生的力矩Mac，而且基于力矩Mac及力矩Mv(Mv＝ML+Mst)运算制动力矩MB(参照图4的步骤S1011)。
Mac＝Lf·FYfμ－Lr·FYrμ
MB＝Mv－Mac
而且，制动力矩运算单元470根据图7及图8的流程图所示那样的过程(图4的步骤S1014的细节)，将制动力矩MB分配为前轮的制动液压PFL、PFR和后轮的制动液压PRL、PRR。
再者，在图7及图8的流程图中，R是轮胎运动半径，KPf是前轮制动液压转换系数，KPr是后轮制动液压转换系数，Tr是胎面(tread)宽度。
首先，在步骤S801中，制动力矩运算单元470基于制动力矩MB是否为正值，判断制动力矩MB是否为右转弯力矩。
而且，在制动力矩MB为右转弯力矩的情况下，制动力矩运算单元470进至步骤S802，判断制动力矩MB是否为“μ·(WFR+WRR)·Tr/2”以上，即，判断制动力矩MB是否为在受路面摩擦力限制的右前轮的制动力及右后轮的制动力下所得到的右转弯力矩以上。
这里，在制动力矩MB为“μ·(WFR+WRR)·Tr/2”以上的情况下，制动力矩运算单元470进至步骤S803，如下那样设定对各轮胎产生的前后方向的力即前后轮的制动/驱动力FxFL、FxFR、FxRL、FxRR。
FxFL＝0
FxFR＝μ·WFR
FxRL＝0
FxRR＝μ·WRR
即，在步骤S803中，制动力矩运算单元470将受路面摩擦力限制的制动/驱动力设定为右前轮、右后轮的目标，产生受路面摩擦力限制的右转弯力矩(右转弯力矩＜制动力矩MB)。
另一方面，在制动力矩MB低于“μ·(WFR+WRR)·Tr/2”，有可能产生制动力矩MB而不受路面摩擦力限制的情况下，制动力矩运算单元470从步骤S802进至步骤S804。
在步骤S804中，制动力矩运算单元470判断制动力矩MB是否为“μ·WRR·Tr/2”以下。
在制动力矩MB为“μ·WRR·Tr/2”以下的情况下，仅右后轮的制动可以得到所请求的右转弯力，所以制动力矩运算单元470进至步骤S805，如下那样设定前后轮的制动/驱动力FxFL、FxFR、FxRL、FxRR。
FxFL＝0
FxFR＝0
FxRL＝0
FxRR＝2·MB/Tr
另一方面，在制动力矩MB超过“μ·WRR·Tr/2”的情况下，因路面摩擦力造成的限制，为仅右后轮的制动无法得到所请求的右转弯力矩的状态，所以制动力矩运算单元470进至步骤S806，如下那样设定前后轮的制动/驱动力FxFL、FxFR、FxRL、FxRR。
FxFL＝0
FxFR＝2·MB/Tr－μ·WRR
FxRL＝0
FxRR＝μ·WRR
即，在步骤S806中，制动力矩运算单元470在设定了使得向右后轮提供受路面摩擦力限制的制动/驱动力后，将不足得到所请求的右转弯力矩的量设定为右前轮的制动/驱动力。
此外，在步骤S801中，在判断为制动力矩MB不是正值的情况下，即在制动力矩MB为0或为左转弯力矩的情况下，制动力矩运算单元470进至步骤S807。
在步骤S807中，制动力矩运算单元470判断制动力矩MB(MB≦0)是否为“－μ·(WFL+WRL)·Tr/2”以下，换句话说，判断制动力矩MB的绝对值是否为“μ·(WFL+WRL)·Tr/2”以上。
这里，在制动力矩MB为“－μ·(WFL+WRL)·Tr/2”以下的情况下，制动力矩运算单元470进至步骤S808，如下那样设定前后轮的制动/驱动力FxFL、FxFR、FxRL、FxRR。
FxFL＝μ·WFL
FxFR＝0
FxRL＝μ·WRL
FxRR＝0
即，制动力矩运算单元470将受路面摩擦力限制的制动/驱动力设定为左前轮、左后轮的目标，使得产生受路面摩擦力限制的左转弯力矩。
另一方面，在制动力矩MB高于“－μ·(WFL+WRL)·Tr/2”的情况下，即，在制动力矩MB的绝对值小于“μ·(WFL+WRL)·Tr/2”，有可能产生制动力矩MB而不受路面摩擦力限制的情况下，制动力矩运算单元470从步骤S807进至步骤S809。
在步骤S809中，制动力矩运算单元470判断制动力矩MB是否为“－μ·WRL·Tr/2”以上。
在制动力矩MB为“－μ·WRL·Tr/2”以上的情况下，仅左后轮的制动可以得到要求所请求的左转弯力矩，所以制动力矩运算单元470进至步骤S810，如下那样设定前后轮的制动/驱动力FxFL、FxFR、FxRL、FxRR。
FxFL＝0
FxFR＝0
FxRL＝－2·MB/Tr
FxRR＝0
再者，“FxRL＝－2·MB/Tr”中的负号意味着从负值即制动力矩MB求正的制动/驱动力。
另一方面，在制动力矩MB小于“－μ·WRL·Tr/2”的情况下，因路面摩擦力的限制，处于仅左后轮的制动无法得到所请求的左转弯力矩的状态下，所以制动力矩运算单元470进至步骤S811，如下那样设定前后轮的制动/驱动力FxFL、FxFR、FxRL、FxRR。
FxFL＝－2·MB/Tr+μ·WRL
FxFR＝0
FxRL＝μ·WRL
FxRR＝0
即，在步骤S811中，制动力矩运算单元470在设定了使得向左后轮提供受路面摩擦力限制的制动/驱动力后，将不足得到所请求的左转弯力矩的量设定为左前轮的制动/驱动力。
这样一来，若设定各轮的制动目标即制动/驱动力FxFL、FxFR、FxRL、FxRR，则制动力矩运算单元470进至步骤S812，如下述那样进行将制动/驱动力FxFL、FxFR、FxRL、FxRR转换为制动液压PFL、PFR、PRL、PRR的处理。
PFL＝FxFL·R/KPf
PFR＝FxFR·R/KPf
PRL＝FxRL·R/KPr
PRR＝FxRR·R/KPr
而且，制动力矩运算单元470将有关制动液压PFL、PFR、PRL、PRR的信息输出到液压控制单元502，作为促动器操作输出单元的液压控制单元502基于输入的有关制动液压PFL、PFR、PRL、PRR的信息，控制调整各轮的制动液压的促动器。
如以上那样，运动策略控制器15加入用于使本车辆的行为稳定的横摆力矩来运算转向角度δ，此外，以制动力矩补偿横向力的不足部分，所以可以兼顾对目标行驶轨迹的追踪性和车辆的行为稳定性。
接着，详细地说明运动策略控制器15中的、F/F操作量校正单元430、F/B操作量校正单元440、以及横摆力矩校正单元460的功能。
这里，假定在右弯道行驶时，向转弯内侧即右侧的偏离风险较高的情况。
在右弯道行驶的情况下，前馈F/F操作量FYFF请求使本车辆向右侧移动的力，但若向道路边缘右侧的偏离风险较高，则反馈F/B操作量FYFB请求使本车辆向左侧移动的力。
而且，还依赖于前馈F/F操作量FYFF和反馈F/B操作量FYFB的平衡，但在路面摩擦系数较低、轮胎力特性强烈地示出非线性的条件下，若有向右侧的偏离风险，则有基于前馈F/F操作量FYFF的右移动请求值产生不良影响而使本车辆偏离车道的顾虑。
因此，如以下那样，F/F操作量校正单元430及F/B操作量校正单元440根据偏离风险CORL、CORR修正前馈F/F操作量FYFF、以及反馈F/B操作量FYFB。
F/F操作量校正单元430基于道路曲率Ks的正负判别是左转弯还是右转弯，基于偏离风险CORL、CORR如下述那样校正前馈F/F操作量FYFF。
·Ks＜0时(左转弯时)
FY*FF＝m·Ks·Vc 2·(1－CORL)
·Ks＞0时(右转弯时)
FY*FF＝m·Ks·Vc2·(1－CORR)
即，例如当本车辆在右弯道行驶时，向转弯内侧即右侧的偏离风险越高，F/F操作量校正单元430将前馈F/F操作量FYFF校正得越小，越减小使本车辆向转弯内侧即右侧移动的横向力。
由此，可以抑制前馈F/F操作量FYFF造成不良影响，使本车辆偏离到转弯内侧。
此外，F/B操作量校正单元440基于目标点坐标(Xp，Yp)和前方注视点(Xs，Ys)之间的距离GFB的正负，判别本车辆在目标点坐标(Xp，Yp)的右侧行驶还是在左侧行驶，将反馈F/B操作量FYFB基于偏离风险CORL、CORR如下述那样校正。
·GFB＜0时(换句话说，在目标点坐标(Xp，Yp)的右侧行驶中)
FY*FB＝PID(GFB)·(1－CORL)
·GFB＞0时(换句话说，在目标点坐标(Xp，Yp)的左侧行驶中)
FY*FB＝PID(GFB)·(1－CORR)
即，例如在本车辆在目标点坐标(Xp，Yp)的右侧行驶中，反馈F/B操作量FYFB请求使本车辆向左侧移动的力的情况下，左道路边缘偏离风险CORL越高，F/B操作量校正单元440越减小使车辆向目标点坐标(Xp，Yp)移动的横向力。
由此，可以抑制车辆因反馈F/B操作量FYFB产生的横向力而偏离车道。
此外，横摆力矩校正单元460具有根据偏离风险CORL、CORR校正车辆行为稳定横摆力矩Mst的功能。
例如，假定本车辆的向道路边缘右侧的偏离风险较高、且有本车辆向左旋转的倾向，为了稳定而被请求右转弯促进力矩的情况。
这种情况下，若转向角度δ被如上述那样决定，则发生右转向、即反转向，有助长本车辆从车道偏离的顾虑。
因此，如以下那样，横摆力矩校正单元460根据偏离风险CORL、CORR修正车辆行为稳定横摆力矩Mst。
·Mst＜0时(促进左转弯)
M*st＝Mst·(1－CORL)
·Mst＞0时(促进右转弯)
M*st＝Mst·(1－CORR)
即，例如在被请求了促进右转弯的车辆行为稳定横摆力矩Mst时，若本车辆偏离右道路边缘的风险较高，则将车辆行为稳定横摆力矩Mst校正得更小而抑制促进右转弯，抑制偏离右道路边缘。
目标转向量运算单元450如上述那样通过使用被根据偏离风险校正的值FY*FF、FY*FB、M*st计算转向角度操作量δ，偏离风险较高的情况下离开道路边缘的转向被优先，若离开道路边缘，则车辆行为稳定请求值如通常那样被适当地处理，可以在偏离风险较高情况下和偏离风险较低的情况下之间也无缝地控制。
此外，制动力矩运算单元470也如上述那样通过使用被根据偏离风险校正的值FY*FF、FY*FB、M*st来计算制动力矩MB，可以加入偏离风险，并且兼顾对目标行驶轨迹的追踪性和车辆行为稳定。
图9例示在自主驾驶中，通过行动策略控制器14及运动策略控制器15的功能，目标转向量根据车辆的行为稳定请求和偏离风险而被校正的情况。
例如，在本车辆处于位置A时，前方注视点(Xs，Ys)在目标点坐标(Xp，Yp)的左侧，所以反馈F/B操作量FYFB被设定为产生右转弯力的值。
但是，因前方的弯道为左弯道，所以前馈F/F操作量FYFF被设定为产生左转弯力的值，并且因前馈F/F操作量FYFF比反馈F/B操作量FYFB大，基于前馈F/F操作量FYFF产生左转弯力而有可能本车辆从左道路边缘偏离。
这里，前方注视点(Xs，Ys)靠近转弯内侧即道路左边缘，左道路边缘偏离风险CORL被设定为高于零的值(图9中CORL＝0.7)，右道路边缘偏离风险CORR被设定为零。
另一方面，由于在目标点坐标(Xp，Yp)的左侧行驶中，所以反馈F/B操作量FYFB被根据FY*FB＝PID(GFB)·(1－CORR)＝PID(GFB)·(1－0)计算，基于反馈F/B操作量FYFB的右转弯力的请求因偏离风险而未被实质性地校正。
此外，由于前方为左弯道，前馈F/F操作量FYFF被根据FY*FF＝m·Ks·Vc2·(1－CORL)计算，所以基于前馈F/F操作量FYFF的左转弯力的请求因偏离风险而被减少校正。
即，相对基于反馈F/B操作量FYFB的右转弯力的请求因偏离风险而未被校正，基于前馈F/F操作量FYFF的左转弯力的请求因偏离风险而被减少校正，所以右转弯力的请求相对地增加而被实施向右侧的转向，向道路左边缘的偏离被抑制。
这样，在运动策略控制器15不实施基于偏离风险CORL、CORR的校正的情况下，前馈F/F操作量FYFF与反馈F/B操作量FYFB为相反的方向并且大于反馈F/B操作量FYFB，所以有可能因前馈F/F操作量FYFF而从车道偏离。
相对于此，若运动策略控制器15实施基于偏离风险CORL、CORR的校正，则前馈F/F操作量FYFF根据偏离风险CORL、CORR而被校正得小，所以车道偏离被抑制。
接着，说明本车辆在B位置而本车辆有向左转弯的倾向，并且前方的弯道为右弯道时的目标转向量的校正。
这种情况下，前方注视点(Xs，Ys)在目标点坐标(Xp，Yp)的右侧，所以反馈F/B操作量FYFB被设定为产生左转弯力的值，但前方的弯道为右弯道，所以前馈F/F操作量FYFF被设定为产生右转弯力的值，而且，车辆的行为稳定需要的力矩Mst也被设定为产生右转弯的值。
而且，与反馈F/B操作量FYFB相反方向的前馈F/F操作量FYFF和与相同反馈F/B操作量FYFB相反方向的车辆行为稳定横摆力矩Mst的合计大于反馈F/B操作量FYFB，有可能本车辆因基于前馈F/F操作量FYFF和车辆行为稳定横摆力矩Mst的右转弯力而从右道路边缘偏离。
再者，车辆行为稳定横摆力矩Mst是车辆稳定力矩操作量。
这里，前方注视点(Xs，Ys)靠近道路右边缘，所以右道路边缘偏离风险CORR被设定为高于零的值(图9中CORR＝0.9)，左道路边缘偏离风险CORL被设定为零。
另一方面，由于在目标点坐标(Xp，Yp)的右侧行驶中，反馈F/B操作量FYFB被根据FY*FB＝PID(GFB)·(1－CORL)＝PID(GFB)·(1－0)计算，所以基于反馈F/B操作量FYFB的左转弯力的请求因偏离风险而未被实质性地校正。
此外，前方为右弯道，前馈F/F操作量FYFF被根据FY*FF＝m·Ks·Vc2·(1－CORR)计算，所以基于前馈F/F操作量FYFF的右转弯力的请求因偏离风险而被减少校正。
而且，车辆行为稳定横摆力矩Mst，由于Mst＞0，所以被根据M*st＝Mst·(1－CORR)计算，基于车辆行为稳定横摆力矩Mst的右转弯力的请求也因偏离风险而被减少校正。
即，相对基于反馈F/B操作量FYFB的左转弯力的请求因偏离风险而未被校正，基于前馈F/F操作量FYFF及车辆行为稳定横摆力矩Mst的右转弯力的请求因偏离风险而被减少校正，所以左转弯力的请求被相对地增加而被实施向左侧的转向，本车辆的向道路右边缘的偏离被抑制。
这样，在与反馈F/B操作量FYFB相反方向的前馈F/F操作量FYFF和与相同的反馈F/B操作量FYFB相反方向的车辆行为稳定横摆力矩Mst的合计大于反馈F/B操作量FYFB时，运动策略控制器15根据偏离风险进行校正，使得车辆行为稳定横摆力矩Mst及前馈F/F操作量FYFF变小，抑制车辆行为稳定横摆力矩Mst较大造成的车道偏离。
此外，说明本车辆在C位置、本车辆有向右旋转的倾向，并且前方为平缓的右弯道时的目标转向量的校正。
这种情况下，前方注视点(Xs，Ys)在目标点坐标(Xp，Yp)的稍靠左侧，所以反馈F/B操作量FYFB被设定为产生右转弯力的值，由于前方的弯道为右弯道，所以前馈F/F操作量FYFF也被设定为产生右转弯力的值。
而且，车辆的行为稳定需要的力矩Mst，为了抑制车辆向右旋转的倾向而被设定为用于促进左转弯的负值。
这里，前方注视点(Xs，Ys)在行驶宽度RW的中央付近且行驶风险足够低，所以偏离风险CORL、CORR都被设定为零，反馈F/B操作量FYFB、前馈F/F操作量FYFF、以及车辆行为稳定横摆力矩Mst因偏离风险CORL、CORR而未被校正，为了使车辆行为稳定而被实施稍稍产生左转弯力的转向。
接着，详细地说明偏离风险运算单元360中的偏离风险CORL、CORR的运算处理的一方式。
图10是偏离风险运算单元360的功能框图。
偏离风险运算单元360具有输入有关车辆的行驶环境的各种信息，基于输入的信息，创建表示在前方注视点中本车辆从行驶宽度偏离的风险分布的风险图，参照创建的风险图，分别计算车辆偏离道路左边缘的偏离风险即左道路边缘偏离风险CORL、以及车辆偏离道路右边缘的偏离风险即右道路边缘偏离风险CORR的功能。
详细地说，偏离风险运算单元360包括：基于车身速度的校正量运算单元601、基于路面摩擦系数的校正量运算单元602、基于曲率的校正量运算单元603、基于行为状态的校正量运算单元604、风险图运算单元605、向左道路边缘的偏离风险运算单元606、向右道路边缘的偏离风险运算单元607。
这里，说明风险图运算单元605中的风险图的基本的创建方法。
在无本车辆的行驶风险的情况下，风险图运算单元605例如如下那样创建风险图，使得距车辆周围的障碍物(道路边缘)的距离足够远的区域为最小风险。
风险图运算单元605根据以下的数学式运算从行驶宽度RW的左边缘至偏离风险为最小的地点即最小风险地点MRP为止的距离Lsl、以及从道路右边缘至最小风险地点MRP为止的距离Lsr。
Lsl＝RW/2
Lsr＝RW－Lsl
即，上式中所运算的距离Lsl、Lsr为Lsl＝Lsr，风险图运算单元605在无本车辆的行驶风险的情况下，将行驶宽度RW的中央确定为最小风险地点MRP。
接着，风险图运算单元605创建风险分布(参照图3)，使得随着从由距离Lsl、Lsr确定的最小风险地点MRP靠近左右的道路边缘，偏离风险指数函数地增大。
这里，将距作为基准的道路左边缘的距离用u(0≦u≦RW)表示，在将确定使风险指数函数地增大的区域的比例的值设为a(0＜a＜1.0)时，风险图运算单元605对图3所示的4个区域的每一个作为距离u的函数如下那样求归一化的风险图中的偏离风险的值，使得偏离风险的最大值为1.0。
风险图运算单元605根据数学式8的指数函数求0≦u≦a·Lsl的区域、即靠近道路左边缘的长度为a·Lsl的区域中的偏离风险。
[数学式8]
Figure BDA0002581128950000191
此外，风险图运算单元605将a·Lsl＜u＜Lsl的区域、即从道路左边缘至最小风险地点MRP为止的区域之中、偏最小风险地点MRP的长度为(1－a)·Lsl的区域中的偏离风险设为零。
同样，风险图运算单元605将Lsl＜u≦Lsl+(1－a)·Lsr的区域、即从最小风险地点MRP至道路右边缘为止的区域之中、偏向最小风险地点MRP的长度为(1－a)·Lsr的区域中的偏离风险设为零。
而且，风险图运算单元605根据数学式9的指数函数求至Lsl+(1－a)·Lsr＜u≦RW为止的区域、即靠近道路右边缘的长度为a·Lsr的区域中的偏离风险。
[数学式9]
Figure BDA0002581128950000192
在无本车辆的行驶风险的情况下，风险图运算单元605将距离Lsl和距离Lsr设定为相同，并将最小风险地点MRP确定在行驶宽度RW的中央，所以作为上述距离u的函数求得的偏离风险为图3所示的分布。
即，对于行驶宽度RW的中央，换句话说，从最小风险地点MRP向道路左边缘距离为(1－a)·Lsl内的区域、以及从行驶宽度RW的中央(最小风险地点MRP)向道路右边缘距离为(1－a)·Lsr内的区域，换句话说，对于包含最小风险地点MRP的行驶宽度RW中央的部分区域，风险图运算单元605将偏离风险设定为零。
而且，在从行驶宽度RW的中央向道路左边缘离开了距离为(1－a)·Lsl以上的区域内，越离开中央，风险图运算单元605越指数函数地逐渐使偏离风险增加，在道路左边缘将偏离风险设定为1.0。
同样，在从行驶宽度RW的中央向道路右边缘离开了距离为(1－a)·Lsr以上的区域内，越离开中央，风险图运算单元605越指数函数地逐渐使偏离风险增加，在道路右边缘将偏离风险设定为1.0。
即，在无行驶风险的情况下，距离Lsl、Lsr被设定为相同的距离，所以如图3所示，风险图成为以行驶宽度RW的中央为边界而左右对称的风险分布。
而且，偏离风险运算单元360可以基于这样的左右对称的风险分布，运算左道路边缘偏离风险CORL及右道路边缘偏离风险CORR，进而当本车辆行驶在弯道上的情况下，偏离风险运算单元360通过加入本车辆的控制性下降的风险，从图3所示那样的左右对称的风险分布进行变更，使得道路右边缘或道路左边缘相比另一方风险升高，更高精度并且稳定地兼顾车道偏离抑制和车辆行为稳定。
以下，说明本车辆在弯道行驶时的偏离风险运算单元360的风险图的变更处理。
偏离风险运算单元360具有当本车辆在弯道行驶时，基于行驶车速Vc、路面的摩擦系数μ、以及道路曲率Ks变更风险图的功能。
当车辆在弯道行驶的情况下，道路曲率Ks越大，行驶车速Vc越高，而且路面的摩擦系数μ越低，越不能完全在前方的弯道弯曲而向弯道的外侧凸出，越容易偏离到弯道的外侧，所以偏离风险运算单元360使这样的倾向反映到风险图中。
首先，基于车身速度的校正量运算单元601基于本车辆的行驶车速Vc，运算第1调整增益Gvc(1≦Gvc＜2)。
行驶车速Vc越高，第1调整增益Gvc越被设定为更大的值，例如图11所示，在行驶车速Vc为第1设定速度Vc1以下的区域内被固定为1.0，行驶车速Vc越高于第1设定速度Vc1，被设定为越缓慢升高的值，在行驶车速Vc为第2设定速度Vc2(Vc2＞Vc1)以上的区域内被固定为最大值Gvcmax(1＜Gvcmax＜2)。
接着，基于路面摩擦系数的校正量运算单元602基于有关车辆前方中的行驶环境的信息之一即本车辆的车轮的接地路面的摩擦系数μ，运算第2调整增益Gμ(1≦Gμ＜2)。
路面的摩擦系数μ越低、换句话说路面越滑，第2调整增益Gμ越被设定为更大的值，例如图12所示，在摩擦系数μ为第1设定值μ1以下的区域内被固定为最大值Gμmax(1＜Gμmax＜2)，摩擦系数μ越高于第1设定值μ1，被设定为越缓慢降低的值，在摩擦系数μ为第2设定值μ2(μ2＞μ1)以上的区域内被固定为1.0。
接着，基于曲率的校正量运算单元603输入由基于车身速度的校正量运算单元601运算出的第1调整增益Gvc、以及由基于路面摩擦系数的校正量运算单元602运算出的第2调整增益Gμ，实施在第1调整增益Gvc和第2调整增益Gμ之中选择更大的值的处理(选择高处理)，将选择出的值设置为第3调整增益Gmax(Gmax＝max(Gvc，Gμ))。
而且，基于曲率的校正量运算单元603基于前方注视点(Xs，Ys)中的道路曲率Ks和第3调整增益Gmax，求第4调整增益Gks。
这里，道路曲率Ks是有关车辆前方中的行驶环境的信息之一，被基于外界识别信息运算。
基于曲率的校正量运算单元603基于第3调整增益Gmax，构建例如图13所示的图，参照这样的图，求第4调整增益Gks。
在本实施方式中，左转弯的道路曲率Ks被以负值表示，右转弯的道路曲率Ks被以正值表示。
因此，在图13所示的图中，将左转弯和右转弯以道路曲率Ks的正负区分，在曲率Ks为零的直路时第4调整增益Gks被设定为1.0，右转弯的道路曲率Ks越大，第4调整增益Gks被设定得越大于1.0，左转弯的道路曲率Ks越大，第4调整增益Gks被设定得越小于1.0。
而且，在图13所示的图中，道路曲率Ks大于设定曲率Ksth(Ksth＞0)的右转弯时的第4调整增益Gks被设定为与第3调整增益Gmax相同的值，道路曲率Ks小于设定曲率“Ksth×－1”的左转弯时的第4调整增益Gks被设定为“2－Gmax”。
即，第4调整增益Gks将被“Gmax”和“2－Gmax”夹住的区域设为可变范围，如果道路曲率Ks为零，则被设定为Gks＝1.0，道路曲率Ks越向正侧增加，第4调整增益Gks越靠近第3调整增益Gmax，道路曲率Ks越向负侧减少，第4调整增益Gks越靠近“2－Gmax”。
这里，第3调整增益Gmax是基于行驶车速Vc的第1调整增益Gvc和基于路面的摩擦系数μ的第2调整增益Gμ之中的更大的值。
因此，在右转弯时，即使是相同的道路曲率Ks，行驶车速Vc越高，此外，摩擦系数μ越小，第4调整增益Gks越被设定为更大的值，在左转弯时，即使是相同的道路曲率Ks，行驶车速Vc越高，此外，摩擦系数μ越小，第4调整增益Gks越被设定为更小的值。
而且，风险图运算单元605使用第4调整增益Gks，根据以下的数学式运算从道路左边缘至最小风险地点MRP为止的距离Lsl和从道路右边缘至最小风险地点MRP为止的距离Lsr。
Lsl＝RW·Gks/2
Lsr＝RW－Lsl
例如，在右转弯时第4调整增益Gks被设定为大于1.0的值的情况下，从道路左边缘至最小风险地点MRP为止的距离Lsl比行驶宽度RW的中央偏右，即，被设定为偏向转弯内侧，基于这样的距离Lsl、Lsr的风险图被变更，使得转弯外侧的风险比转弯内侧的风险大。
即，右转弯时，道路曲率Ks越大，行驶车速Vc越高，而且路面的摩擦系数μ越低，最小风险地点MRP从行驶宽度RW的中央越偏向道路右边缘，即，被设定为偏向转弯内侧，风险图被设定，使得转弯外侧的偏离风险比转弯内侧的偏离风险大。
另一方面，在左转弯时第4调整增益Gks被设定为小于1.0的值的情况下，从道路左边缘至最小风险地点MRP为止的距离Lsl比行驶宽度RW的中央偏左，即，被设定为偏转弯内侧，基于这样的距离Lsl、Lsr的风险图被设定，使得转弯外侧的风险大于转弯内侧的风险。
即，左转弯时，道路曲率Ks越大，行驶车速Vc越高，而且路面的摩擦系数μ越低，最小风险地点MRP被设定为从行驶宽度RW的中央越偏向道路左边缘，风险图被设定，使得转弯外侧的偏离风险大于转弯内侧的偏离风险。
当车辆在弯道行驶的情况下，道路曲率Ks越大，行驶车速Vc越高，而且路面的摩擦系数μ越低，未得到足够的转弯力，车辆偏离到弯道的外侧的可能性变高。
因此，通过道路曲率Ks越大，行驶车速Vc越高，而且路面的摩擦系数μ越低，将最小风险地点MRP从行驶宽度RW的中央挪到转弯内侧，偏离风险运算单元360将转弯外侧的偏离风险设定得比转弯内侧的偏离风险大。
在直线行驶时，偏离风险运算单元360将行驶宽度RW的中央设为最小风险地点MRP，偏离风险随着靠近左右的车道而增大，但在转弯行驶时，将最小风险地点MRP根据弯道的行驶环境从行驶宽度RW的中央挪到左右，以挪动后的最小风险地点MRP为基准，向行驶宽度RW的左右增大偏离风险。
由此，可进行避开了偏离风险较大的路径的自动转向，加入在转弯行驶中诸如本车辆的控制性下降的风险，可以提高将本车辆保持为安全的状态。
而且，偏离风险运算单元360具有根据本车辆的行为状态、详细地说根据是否有转向不足的倾向以及是否有转向过度的倾向来校正基于第4调整增益Gks求得的距离Lsl、Lsr的功能。
在车辆有转向过度的倾向时，是车辆在向转弯内侧切入的状态，在这样的状态中，车辆有可能向转弯内侧偏离。即，在本车辆有转向过度的倾向的情况下，不能得到足够的转弯力，向车道的内侧偏离的可能性变大。
因此，在本车辆有转向过度的倾向时，与没有转向过度的倾向时相比，对转弯外侧的偏离风险较小地修正，对转弯内侧的偏离风险较大地修正，抑制向转弯内侧的偏离是合理的。
另一方面，在车辆有转向不足的倾向时，为车辆向转弯外侧凸出的状态，在这样的状态中，有车辆向转弯外侧偏离的可能性。即，在本车辆有转向不足的倾向的情况下，没有得到足够的转弯力而本车辆向车道的外侧偏离的可能性变大。
因此，在本车辆有转向不足的倾向时，与没有转向不足的倾向时相比，对转弯内侧的偏离风险较小地修正，对转弯外侧的偏离风险较大地修正，抑制向转弯外侧的偏离是合理的。
因此，基于行为状态的校正量运算单元604基于转向不足倾向及转向过度倾向中的风险设定的请求运算风险图的校正项Uns，风险图运算单元605使用校正项Uns及第4调整增益Gks，根据下式运算距离Lsl、Lsr。
Lsl＝RW·(Gks/2+Uns)
Lsr＝RW－Lsl
其中，在上式中，假设满足0＜(Gks/2+Uns)＜1.0的关系。
图14的流程图表示基于行为状态的校正量运算单元604的校正项Uns的运算过程。
在步骤S821中，基于行为状态的校正量运算单元604基于本车辆的行为状态之一即转向过度有关的输入信息，判断本车辆是否有转向过度的倾向。
而且，在本车辆有转向过度的倾向的情况下，基于行为状态的校正量运算单元604进至步骤S822，例如参照图15所示的图来求用于根据转向过度倾向修正风险图的校正项Uns。
图15所示的校正项Uns的图表示在处于转向过度倾向时的道路曲率Ks和校正项Uns之间的相关，在道路曲率Ks的绝对值为设定值Ksth2以下的区域、即在大致为直路的情况下，校正项Uns被设定为零，右转弯中的校正项Uns被设定为道路曲率Ks越大，其绝对值越大的负值，左转弯中的校正项Uns被设定为道路曲率Ks越大，其绝对值越大的正值，道路曲率Ks的绝对值在设定值Ksth3以上时校正项Uns的绝对值保持固定值Unsmax、－Unsmax。
例如，若在左转弯时发生转向过度的倾向，则校正项Uns被设定为大于零的正值的结果，距离Lsl比没有转向过度的倾向时被校正得长，最小风险地点MRP被修正得更靠转弯外侧。
而且，在基于这样的最小风险地点MRP的风险图中，与没有转向过度的倾向时相比，转弯外侧的偏离风险被较小修正，转弯内侧的偏离风险被较大修正，抑制向转弯内侧的偏离。
另一方面，在步骤S821中，若判断为本车辆没有转向过度的倾向，则基于行为状态的校正量运算单元604进至步骤S823，基于有关本车辆的行为状态之一的转向不足的输入信息，判断本车辆是否有转向不足的倾向。
而且，在本车辆有转向不足的倾向的情况下，基于行为状态的校正量运算单元604进至步骤S824，例如参照图16所示的图来求用于根据转向不足倾向修正风险图的校正项Uns。
图16所示的校正项Uns的图表示有转向不足倾向时的道路曲率Ks和校正项Uns之间的相关，在道路曲率Ks的绝对值为设定值以下的区域、即大致为直路的情况下校正项Uns被设定为零，右转弯中的校正项Uns被设定为道路曲率Ks越大，其绝对值越大的正值，左转弯中的校正项Uns被设定为道路曲率Ks越大，其绝对值越大的负值。
例如，若在左转弯时为转向不足状态，则校正项Uns被设定为小于零的负值的结果，距离Lsl被校正得比没有转向不足倾向时短，最小风险地点MRP被修正得更靠转弯内侧。
而且，在基于这样的最小风险地点MRP的风险图中，与没有转向不足的倾向时相比，转弯外侧的偏离风险被较大修正，转弯内侧的偏离风险被较小修正，抑制向转弯外侧的偏离。
此外，若在步骤S823中判断为本车辆没有转向不足的倾向，则基于行为状态的校正量运算单元604进至步骤S825，将校正项Uns设定为零。
即，在本车辆没有转向过度的倾向，并且也没有转向不足的倾向的情况下，不需要基于车辆的行为状态的风险图的变更，所以基于行为状态的校正量运算单元604将校正项Uns设定为零。
以上这样，基于曲率的校正量运算单元603根据道路曲率Ks、行驶车速Vc，还根据路面的摩擦系数μ运算第4调整增益Gks，基于行为状态的校正量运算单元604根据本车辆的行为状态即转向不足、转向过度，运算校正项Uns。
而且，风险图运算单元605使用第4调整增益Gks及校正项Uns，如前述那样运算距离Lsl、Lsr，设定在0≦u≦a·Lsl的区域内偏离风险随着靠近行驶宽度RW的左边缘而指数函数地增加、在Lsl+(1－a)·Lsr＜u≦RW的区域内偏离风险随着靠近行驶宽度RW的右边缘而指数函数地增加的风险分布，生成风险图。
图17表示与车辆的行驶状态相应的风险图的变迁的一方式。
当本车辆在第1位置行驶的情况下，本车辆的行驶路由于是直路，行驶宽度RW的中央被设定为最小风险地点MRP，被设定左右对称的风险图。
此外，当本车辆在第2位置行驶的情况下，本车辆的行驶路为直路但前方右侧有障碍物，所以避开了这样的障碍物的行驶宽度RW的中央被设定为最小风险地点MRP，被设定左右对称的风险图。
此外，当本车辆在第3位置行驶的情况下，由于车道宽度的右侧没有障碍物，所以行驶宽度RW、换句话说车道宽度的中央再次被设定为最小风险地点MRP，此时也被设定左右对称的风险图。
此外，当本车辆在第4位置行驶的情况下，最小风险地点MRP根据前方的左弯道的曲率Ks而从行驶宽度RW的中央被变更为转弯内侧，转弯内侧的偏离风险被变更得小于转弯外侧。
而且，当本车辆在第5位置行驶的情况下，由于本车辆有转向不足的倾向，所以根据左弯道的曲率Ks而被变更的最小风险地点MRP更被向转弯内侧变更，转弯内侧的偏离风险被变更得更小于转弯外侧。
这样一来，通过风险图根据前方的弯道的行驶环境而被变更，例如，在使车辆从具有第1行驶宽度的直行道路以规定的速度以上进入到具有与该直行路相同的行驶宽度即第2行驶宽度的转弯道路的情况下，从直行路中的左右对称的风险图、即图17的第3位置中的风险图，被变更为考虑向转弯外侧的偏离风险而最小风险地点MRP被修正为靠转弯内侧的风险图，即被变更为在图17的第4位置或第5位置中的风险图，并被转向，使得本车辆离开偏离风险较高的转弯外侧的道路边缘。
即，即使直行路的行驶宽度与接续该直行路的转弯道路的行驶宽度相同，通过被创建在各自中最小风险地点MRP、换句话说风险分布不同的风险图，其结果，在直行路和转弯道路中，在行驶宽度RW内本车辆行驶的左右方向的位置不同。
因此，可以加入在转弯道路中加入本车辆的控制性下降的风险，提高本车辆保持安全的状态。
接着，详细地说明偏离风险运算单元606、607的偏离风险CORL、CORR的运算处理。
向左道路边缘的偏离风险运算单元606、以及向右道路边缘的偏离风险运算单元607基于风险图运算单元605运算出的风险图，运算偏离风险CORL、CORR。
偏离风险运算单元606、607求从前方注视点(Xs，Ys)至道路左边缘为止的距离hs，在风险图函数的输入变量u中代入距离hs，运算当前车辆的行驶状态中的偏离风险CORL、CORR。
例如，在距离hs满足0≦hs≦a·Lsl时，偏离风险运算单元606、607根据数学式10分别运算左道路边缘偏离风险CORL及右道路边缘偏离风险CORR。
[数学式10]
Figure BDA0002581128950000261
CORR＝0
此外，在距离hs满足Lsl+(1-a)·Lsr＜hs≤RW时，偏离风险运算单元606、607根据数学式11分别运算左道路边缘偏离风险CORL及右道路边缘偏离风险CORR。
[数学式11]
CORL＝0
Figure BDA0002581128950000271
此外，距离hs满足a·Lsl＜hs＜Lsl时，以及距离hs满足Lsl＜hs≤Lsl+(1-a)·Lsr时，偏离风险运算单元606、607可以将左道路边缘偏离风险CORL及右道路边缘偏离风险CORR都设为零。
如上述，行动策略控制器14运算左道路边缘偏离风险CORL及右道路边缘偏离风险CORR，运动策略控制器15基于偏离风险CORL、CORR校正用于车道追踪的转弯力。
只要不发生矛盾，上述实施方式中说明的各技术性的思想可以适当组合使用。
此外，参照优选的实施方式具体地说明了本发明的内容，但基于本发明的基本的技术思想及教示，只要是本领域技术人员，当然可采用各种变形方式。
例如，在图2所示的驾驶辅助系统中，作为第1组件的行动策略控制器14具备作为偏离风险运算单元360的功能，行动策略控制器14将由偏离风险运算单元360求得的有关偏离风险的信息发送到包括作为促动器操作量运算单元的功能的第2组件的运动策略控制器15，但如图18所示，包括作为促动器操作量运算单元的功能的运动策略控制器15也可以包括偏离风险运算单元360。
在图18的驾驶辅助系统中，由外界识别单元获取的道路边缘信息等有关行驶环境的信息，换句话说，用于运算偏离风险CORL、CORR的各种信息从行动策略控制器14经由通信线路被输入到运动策略控制器15，运动策略控制器15的偏离风险运算单元360基于被输入的信息运算偏离风险。
即，在图18的驾驶辅助系统中，作为偏离风险运算单元及促动器操作量运算单元功能被包括在一个组件即运动策略控制器15中。
此外，可以由行动策略控制器14和运动策略控制器15分担并包括图10所示的偏离风险运算单元360的多个功能框。
例如，行动策略控制器14可以包括基于车身速度的校正量运算单元601、基于路面摩擦系数的校正量运算单元602、基于曲率的校正量运算单元603、基于行为状态的校正量运算单元604、风险图运算单元605，运动策略控制器15可以包括向左道路边缘的偏离风险运算单元606、向右道路边缘的偏离风险运算单元607。这种情况下，行动策略控制器14将有关风险图的信息发送到运动策略控制器15。
此外，没有将风险图的生成方法和变更方法限定为上述实施方式，当然可采用各种变形方式。
例如，偏离风险运算单元360在弯道行驶时也可以生成将图3所示的最小风险地点MRP作为行驶宽度RW的中央的风险图。
此外，在实施将最小风险地点MRP根据行驶环境向左右挪动处理的情况下，偏离风险运算单元360可以仅基于道路曲率变更风险图，或基于车身速度、路面摩擦系数、转向特性(转向过度、转向不足)的至少一个和道路曲率变更风险图。
而且，偏离风险运算单元360可以根据道路的左右方向的倾斜角度等变更最小风险地点MRP。
即，即使是相同的道路曲率的弯道，当本车辆行驶在转弯内侧具有比转弯外侧低的倾斜的弯道时，即使偏离风险运算单元360将转弯外侧的风险相比左右方向为平的弯道校正得小，也可将本车辆保持为安全的状态。
标号说明
1…车辆、10…轮缸液压控制装置、12…转向装置、13…外界识别控制组件(外界识别单元)、14…行动策略控制器(驾驶辅助装置)、15…运动策略控制器(驾驶辅助装置)、200…驾驶辅助系统、212…车身速度获取单元、221…横摆力矩运算单元、310…目标行驶轨迹运算单元、360…偏离风险运算单元、450…目标转向量运算单元、470…制动力矩运算单元、501…转向量控制单元、502…液压控制单元。

Claims (8)

1.一种驾驶辅助装置，其特征在于，
被输入基于由外界识别单元获取的与车辆的前方的行驶环境有关的信息求得的所述车辆的目标行驶轨迹，
基于所述行驶环境求偏离所述车辆行驶的行驶宽度的偏离风险，
基于所述偏离风险求有关与用于所述车辆在所述目标行驶轨迹上行驶的所述车辆的转向或制动/驱动有关的促动器的操作量的信息，
将有关所述促动器的操作量的信息输出到所述促动器，
所述促动器的操作量包含：
基于由所述外界识别单元获取的车辆的前方的行驶环境之一即道路曲率的前馈操作量；
基于用于所述车辆在所述目标行驶轨迹行驶的所述车辆的目标位置和由通过所述外界识别单元获取的所述车辆的前方的信息求得的所述车辆的前方注视位置之差的反馈操作量；以及
基于所述促动器之中对所述车辆提供制动力的制动装置的操作而对所述车辆提供力矩的车辆稳定力矩操作量，
根据所述偏离风险校正所述前馈操作量、所述反馈操作量及所述车辆稳定力矩操作量，
在与所述反馈操作量为相反方向的所述前馈操作量和与所述反馈操作量为相反方向的所述车辆稳定力矩操作量的合计值大于所述反馈操作量的情况下，根据所述偏离风险进行校正，使得所述车辆稳定力矩操作量变小。
2.如权利要求1所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
根据所述偏离风险进行校正，使得所述前馈操作量变小。
3.如权利要求1所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
在与所述反馈操作量为相反方向的所述前馈操作量大于所述反馈操作量的情况下，根据所述偏离风险进行校正，使得所述前馈操作量变小。
4.如权利要求1所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
所述偏离风险是，基于由所述外界识别单元获取的有关车辆的前方中的行驶环境之一即弯道的信息求得的、所述行驶宽度中的风险分布的信息。
5.一种驾驶辅助方法，其特征在于，
被输入基于由外界识别单元获取的与车辆的前方中的行驶环境有关的信息求得的所述车辆的目标行驶轨迹，
基于所述行驶环境求偏离所述车辆行驶的行驶宽度的偏离风险，
基于所述偏离风险求有关与用于所述车辆在所述目标行驶轨迹行驶的所述车辆的转向或制动/驱动有关的促动器的操作量的信息，
将有关所述促动器的操作量的信息输出到所述促动器，
所述促动器的操作量包含：
基于由所述外界识别单元获取的车辆的前方的行驶环境之一即道路曲率的前馈操作量；
基于用于所述车辆在所述目标行驶轨迹行驶的所述车辆的目标位置和由通过所述外界识别单元获取的所述车辆的前方的信息求得的所述车辆的前方注视位置之差的反馈操作量；以及
基于所述促动器之中对所述车辆提供制动力的制动装置的操作而对所述车辆提供力矩的车辆稳定力矩操作量，
根据所述偏离风险校正所述前馈操作量、所述反馈操作量及所述车辆稳定力矩操作量，
在与所述反馈操作量为相反方向的所述前馈操作量和与所述反馈操作量为相反方向的所述车辆稳定力矩操作量的合计值大于所述反馈操作量的情况下，根据所述偏离风险进行校正，使得所述车辆稳定力矩操作量变小。
6.一种驾驶辅助系统，其特征在于，包括：
外界识别单元，获取有关车辆的前方中的行驶环境的信息；
目标行驶轨迹运算单元，基于由所述外界识别单元获取的有关所述行驶环境的信息，求所述车辆的目标行驶轨迹；
偏离风险运算单元，基于所述行驶环境求偏离所述车辆行驶的行驶宽度的偏离风险；
促动器操作量运算单元，基于所述偏离风险求有关与用于所述车辆在所述目标行驶轨迹行驶的所述车辆的转向或制动/驱动有关的促动器的操作量的信息；以及
促动器操作输出单元，将由所述促动器操作量运算单元求得的有关所述促动器的操作量的信息输出到所述促动器，
所述促动器的操作量包含：
基于由所述外界识别单元获取的车辆的前方的行驶环境之一即道路曲率的前馈操作量；
基于用于所述车辆在所述目标行驶轨迹行驶的所述车辆的目标位置和由通过所述外界识别单元获取的所述车辆的前方的信息求得的所述车辆的前方注视位置之差的反馈操作量；以及
基于所述促动器之中对所述车辆提供制动力的制动装置的操作而对所述车辆提供力矩的车辆稳定力矩操作量，
根据所述偏离风险校正所述前馈操作量、所述反馈操作量及所述车辆稳定力矩操作量，
在与所述反馈操作量为相反方向的所述前馈操作量和与所述反馈操作量为相反方向的所述车辆稳定力矩操作量的合计值大于所述反馈操作量的情况下，根据所述偏离风险进行校正，使得所述车辆稳定力矩操作量变小。
7.如权利要求6所述的驾驶辅助系统，其特征在于，
包括所述偏离风险运算单元的第1组件和包括所述促动器操作量运算单元的第2组件被可通信地连接，
所述第1组件将由所述偏离风险运算单元求得的有关所述偏离风险的信息发送到所述第2组件。
8.如权利要求6所述的驾驶辅助系统，其特征在于，
所述偏离风险运算单元及所述促动器操作量运算单元被包括在一个组件中，
所述组件经由通信线路输入由所述外界识别单元获取的有关所述行驶环境的信息。
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