JP2006298059A - 車両の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】先行車をロストした場合であっても操舵制御を直ちに解除しないようにして、運転者にセルフアライニングトルクによる反力が印加されることを抑制する。
【解決手段】操舵追従制御において、先行車をロストした場合、前回のルーチン実行時に求めたステア制御目標値Ｓｏ(n-1)を読み込み(S121)、次いでステア制御目標値Ｓｏ(n-1)に係数ｋ（例えば０．９）を乗算して、今回のステア制御目標値Ｓｏを設定する(S122)。その結果、ステア制御目標値Ｓｏが演算周期毎に漸次的に減少されるため、先行車をロストした場合であっても、ステア制御目標値Ｓｏに基づいて設定されるパワーステアリング制御装置１３の操舵制御用補助トルクが急に解除されることがない。
【選択図】図３

Description

本発明は、先行車に追従して走行する車両の走行制御装置に関する。

従来から、自動車等の車両に搭載したカメラ、ミリ波レーダ等の前方検出手段を用いて自車前方の走行環境を検出し、自車前方に先行車を検出した場合は、自車と当該先行車との相対速度に応じ、当該先行車と自車両との車間距離を設定車間距離に保持して追従走行制御を行う走行制御装置が種々提案されている。

例えば特許文献１（特開２００２−２００９３０号公報）には、先行車が検出された場合、先行車と自車との車間距離を一定に保持させる車速制御と、車線などに基づき設定した走行レーンに沿って自車を走行させる操舵制御との協調制御を行う技術が開示されている。
特開２００２−２００９３０号公報

ところで、上述した追従走行制御では、先行車に対し自車が設定車間距離を保持した状態で追従走行している際に、先行車がカーブや登坂路に進入する等、一時的に先行車が捕捉できなくなった場合、すなわち先行車をロストした場合には、追従走行が困難となるため、操舵制御を解除し、車速を一定に保持する定速走行制御とし、或いは走行制御自体を解除するようにしている。

操舵制御が解除されると、パワーステアリング制御装置に印加されていた操舵制御用補助トルクが解除される。従って、例えばカーブを走行中に、先行車をロストして操舵制御が解除されると、ステアリングはセルフアライニングトルクによって戻されるので、運転者にアンダーステアリングによる反力がかかり、不快感を与えることになる。

本発明は、上記事情に鑑み、先行車をロストした場合であっても操舵制御を直ちに解除せず、運転者にセルフアライニングトルクによる反力が印加されることを抑制し、良好な走行制御性を得ることのできる車両の走行制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明による車両の走行制御装置は、自車両の走行情報を検出する自車走行情報検出手段と、自車両の前方情報を検出する前方情報検出手段と、上記前方情報検出手段からの上記前方情報に基づいて先行車情報を検出する先行車情報検出手段と、上記先行車情報検出手段で検出した上記先行車情報に基づき先行車の現在位置と自車両の現在位置に応じた上記自車両のステアリング制御目標値を設定するステア制御目標値設定手段と、上記先行車情報検出手段で検出した上記先行車情報に基づき上記先行車をロストしたか否かを判定する先行車検出判定手段と、上記先行車検出判定手段で上記先行車をロストしたと判定した場合、ステアリング制御目標値を前回の演算実行時に求めたステアリング制御目標値に基づいて設定するロスト時ステア制御目標値設定手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、先行車をロストした場合であっても操舵制御を直ちに解除されることがなく、運転者にセルフアライニングトルクによる反力が急激に印加されず、良好な走行制御性を得ることができる。

以下、図面に基づいて本発明の一形態を説明する。図１〜図６に本発明の第１形態を示す。図１は車両に搭載した運転支援装置の概略構成図である。

同図の符号１は自動車等の車両（自車両）で、この自車両１に、運転支援装置の一例であるクルーズコントロール（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、前方情報検出手段としてのステレオカメラ３、先行車情報検出手段及び先行車検出判定手段としての機能を備えるステレオ画像認識装置４と、ステア制御目標値設定手段としての機能を備える制御ユニット５等を有して主要に構成されている。このＡＣＣシステム２は、基本的に、先行車が存在しない定速走行制御状態のときにはドライバが設定した車速を保持した状態で走行するオートクルーズ制御を実行し、先行車が存在する場合には、加減速追従制御と操舵追従制御から成る自動追従制御を実行する走行制御機能を有している。

又、自車両１には、自車走行情報検出手段として自車速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、ヨーレートγｒを検出するヨーレートセンサ８などが設けられており、自車速Ｖ０を示すデータはステレオ画像認識装置４と制御ユニット５に入力される。又、ハンドル角θＨとヨーレートγｒを示すデータは制御ユニット５に入力される。尚、この制御ユニット５には、更に図示しないブレーキスイッチで検出したブレーキペダルのＯＮ−ＯＦＦ信号等が入力される。

又、ステアリングコラムの側部等に、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が設けられている。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。この定速走行スイッチ９を構成する各種スイッチからの信号が制御ユニット５に入力される。尚、定速走行操作レバーの近傍に、定速走行制御及び自動追従制御のＯＮ／ＯＦＦを選択するメインスイッチ（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、例えば固体撮像素子の一例である電荷結合素子（ＣＣＤ）を用いた左右１組のカメラで構成される。このステレオカメラ３を構成する各カメラは車室内の天井前方に一定の間隔をもって取り付けられ、各カメラによって自車両１の前方を異なる視点からステレオ撮像し、両画像データをステレオ画像認識装置４へ出力する。

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を示すデータが入力され、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、車線データ等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４に示すように、自車両１を原点とするＸ−Ｚ座標系上の座標位置）、先行車距離（車間距離）、先行車速（（車間距離の変化量）＋（自車速））、先行車加速度（先行車速の微分値）、先行車以外の静止物位置、車線座標、車線認識距離、自車進行路座標等の各データを制御ユニット５へ出力する。

ここで、ステレオ画像認識装置４において処理されるステレオカメラ３からの画像データの処理手順について例示する。

先ず、ステレオカメラ３を構成する左右一組のカメラで撮像した自車両１前方の環境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い、この距離情報に基づいて三次元の距離分布を表す距離画像を生成する。その後、このデータを基に、周知のグルーピング処理や、予め記憶されている三次元的な道路形状データ、立体物データ等と比較し、車線データ、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。

又、立体物情報、及び、先行車情報は、立体物や先行車の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として記憶される。

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車速(設定車速)を維持するよう定速走行制御を行う定速走行制御の機能、及び、自動追従制御（加減速追従制御、及び、操舵追従制御）の機能を実現するもので、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で検出した自車速Ｖ０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へ信号を出力し、スロットル弁１１の開度をフィードバック制御して自車両１を定速走行させる。又、降坂路などにおいてエンジンブレーキを作動させても自車速Ｖ０が設定車速をオーバする場合は、自動ブレーキ制御装置１２に減速信号を出力してブレーキ作動により強制的に減速させる。

又、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は、後述する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Ｖ０が予め設定した上限値を超えた場合、或いは、メインスイッチがＯＦＦされた場合は解除される。

自車両１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Ｖ０に基づいて設定し、先行車と自車両１との車間距離と、先行車速と、自車速Ｖ０と、目標車間時間とに基づいて目標加速度を演算し、スロットル弁制御装置１０に信号を出力して、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（加減速追従制御）。

又、車両の走行制御が追従走行制御へ移行し、先行車が旋回や進行方向の変更を行った場合、後述する図２に示す操舵追従制御ルーチンに従って、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を演算し、操舵追従制御を実行する。

この操舵追従制御は、ステア目標制御値Ｓｏを設定し、このステア目標制御値Ｓｏ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を演算する。そして、このパワーステアリング指示電流値ｉｃをパワーステアリング制御装置１３へ出力して、操舵追従制御を実行する。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に採用されている液晶モニタと兼用するようにしても良い。

次に、上述した制御ユニット５で実行される操舵追従制御について、図２に示す操舵追従制御ルーチンに従って説明する。このルーチンは、ＡＣＣシステム２のメインスイッチがＯＮされて、追従走行制御に移行した後、設定演算周期毎に実行される。

先ず、ステップＳ１０１で必要なパラメータを読み込み、ステップＳ１０２で、先行車が検出されているか否かを調べる。そして、先行車が検出されているときはステップＳ１０３へ進み、又、先行車が検出されていないとき、すなわちロストしたときは、ステップＳ１０８へ分岐する。

以下においては、最初に先行車が検出されている場合について説明し、続いて、ロストした場合について説明する。

先行車が検出されてステップＳ１０３へ進むと、先行車の近傍に障害物が存在するか否かが調べる。そして、先行車の近傍に障害物を検出したときは、ステップＳ１０４へ進み、又、先行車の近傍に障害物が検出されないときは、ステップＳ１０５へジャンプする。

そして、ステップＳ１０４へ進むと、障害物位置による先行車位置の補正を行う。この障害物位置による先行車位置の補正は、例えば、図５に示すように、先行車の左側に障害物がある場合は、障害物の右端のＸ座標に長さｘｈ（例えば、２．５ｍ）を加算した位置に追従すべき先行車の重心位置を変更する。逆に、図６に示すように、先行車の右側に障害物がある場合は、障害物の左端のＸ座標から長さｘｈ（例えば、２．５ｍ）を減算した位置に追従すべき先行車の重心位置を変更する。

その後、ステップＳ１０３或いはステップＳ１０４からステップＳ１０５へ進むと、現在の自車両１の位置と先行車の位置とに基づき目標走行半径Ｒｔを、以下の（１）式から算出し、ステップＳ１０６へ進む。
Ｒｔ＝（ｘｔ^２＋ｚｔ^２）／（２・ｘｔ） …（１）
尚、(１)式は、図４に示す自車両１を原点Ｏとする座標系において、先行車の重心位置の座標を（ｘｔ，ｚｔ）とした場合の目標走行半径Ｒｔを示すものである。

次いで、ステップＳ１０６へ進むと、パワーステアリングの制御目標値（以下「ステア制御目標値」と称する）Ｓｏを設定する。このステア制御目標値Ｓｏは、ヨーレート目標値γｔやステアリング角目標値Ｓｔなどのステアリングを制御する目標値の総称であり、具体的には後述するパワーステアリング指示電流値ｉｃを設定する際の目標値となる。以下、ヨーレート目標値γｔとステアリング角目標値Ｓｔとの求め方について簡単に説明する。

ヨーレート目標値γｔは以下に示す（２）式から算出することができる。
γｔ＝Ｖ０／Ｒｔ …（２）

又、ステアリング角目標値Ｓｔは、以下に示す(３)式から算出することができる。
Ｓｔ＝（Ｌｗ・Ｎｓ）／Ｒｔ …（３）
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。

このヨーレート目標値γｔとステアリング角目標値Ｓｔとのいずれをステア制御目標値Ｓｏとして採用するかは、車両の走行特性などに応じて適宜選択することができるが、例えば高速運転時はヨーレート目標値γｔをステア制御目標値Ｓｏとして採用し、低速運転時はステアリング角目標値Ｓｔをステア制御目標値Ｓｏとして採用するようにしても良い。

その後、ステップＳ１０７へ進み、ステア制御目標値Ｓｏに基づきパワーステアリング指示電流値ｉｃを演算して、ルーチンを抜ける。

この場合、ステア制御目標値Ｓｏとしてヨーレート目標値γｔを採用した場合は(Ｓｏ←γｔ)、以下に示す（４）式からパワーステアリング指示電流値ｉｃを演算する。
ｉｃ＝ＧSR・（γｔ−γｒ）＋ＧVR・（ｄ（γｔ−γｒ）／ｄｔ）
＋ＧHR・∫（γｔ−γｒ）ｄｔ …（４）
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。

又、ステア制御目標値Ｓｏとしてステアリング角目標値Ｓｔを採用した場合は(Ｓｏ←Ｓｔ)、以下に示す（５）式からパワーステアリング指示電流値ｉｃを演算する。
ｉｃ＝ＧSS・（Ｓｔ−Ｓｒ）＋ＧVS・（ｄ（Ｓｔ−Ｓｒ）／ｄｔ）
＋ＧHS・∫（Ｓｔ−Ｓｒ）ｄｔ …（５）
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。

そして、このパワーステアリング指示電流値ｉｃをパワーステアリング制御装置１３へ出力した後、ルーチンを抜ける。

又、ステップＳ１０２で、先行車がロストされたと判定されてステップＳ１０８へ分岐すると、ロスト時ステア制御処理が実行される。

このロスト時ステア制御処理は、図３に示すロスト時ステア制御サブルーチンに従って実行される。このサブルーチンでは、先ず、ステップＳ１２１で、前回ルーチン実行時に求めたステア制御目標値Ｓｏ(n-1)を読み込む。尚、(n-1)はステア制御目標値Ｓｏが前回の値であることを示している。

次いで、ステップＳ１２２で、前回のステア制御目標値Ｓｏ(n-1)を設定量減少させて、今回のステア制御目標値Ｓｏを算出する。具体的には、以下に示す（６）式から今回のステア制御目標値Ｓｏを算出する。

Ｓｏ←Ｓｏ(n-1)・ｋ …（６）
ここで、ｋは、ステア制御目標値Ｓｏを演算周期毎に漸次的に減少させるための係数であり、１以下の値を有している（ｋ≦１）。尚、本形態ではｋ＝０．９に設定されているが、この係数ｋは、車両の運動特性などに基づいて適宜決定する。

又、ステア制御目標値Ｓｏを漸次的に減少させる方法としては、上述した（６）式を用いる以外に、演算周期毎に前回のステア制御目標値Ｓｏ(n-1)から、設定値を減算することで、今回のステア制御目標値Ｓｏを算出するようにしても良い。尚、以下の説明において、（６）式を示すときは、前回のステア制御目標値Ｓｏ(n-1)から設定値を減算する場合も含むものとする。

そして、ステップＳ１２２で、今回のステア制御目標値Ｓｏを設定した後、ルーチンを抜け、図２に示す操舵追従制御ルーチンのステップＳ１０７へ進む。

その結果、ステップＳ１０７では、漸次的に減少されるステア制御目標値Ｓｏに基づいてパワーステアリング指示電流値ｉｃが設定されるため、先行車がロストした場合であっても、パワーステアリング制御装置１３に印加される操舵制御用補助トルクが急に解除されることが無く、漸次的に減少される。

従って、例えばカーブを走行中に、先行車をロストしても、セルフアライニングトルクによる反力が運転者に急に印加されることが無く、運転者に与える不快感を軽減し、良好な走行制御性を得ることができる。

又、図７に本発明の第２形態によるロスト時ステア制御サブルーチンを示す。このサブルーチンは、上述した第１形態のロスト時ステア制御サブルーチンに代えて適用するものである。従って、メインルーチンは、図２に示す操舵追従制御ルーチンと同一の処理が行われるため説明を省略する。

このサブルーチンでは、先ず、ステップＳ１３１で、車線が検出されているか否かを調べ、車線が検出されているときは、ステップＳ１３２へ進み、車線追従制御処理を実行してルーチンを抜ける。車線追従制御処理は一時的なものであり、次回のロスト時ステア制御サブルーチンが実行されて、そのステップＳ１３１において、車線が検出されなかったときは、後述するステップＳ１３３へ分岐して、ステア制御目標値Ｓｏに基づき操舵追従制御が行われる。

尚、ステップＳ１３２で実行される車線追従制御は、例えば、車線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なステア制御目標値Ｓｏを設定し、このステア制御目標値Ｓｏに基づいてパワーステアリング指示電流値ｉｃを設定し、このパワーステアリング指示電流値ｉｃをパワーステアリング制御装置１３へ出力することで行う。

一方、車線が検出されなかったときはステップＳ１３３へ進む。尚、ステップＳ１３３，Ｓ１３４では、上述した図３に示すロスト時ステア制御サブルーチンのステップＳ１２１，Ｓ１２２と同一の処理が行われる。

すなわち、ステップＳ１３３では、前回ルーチン実行時に求めたステア制御目標値Ｓｏ(n-1)を読み込む。続く、ステップＳ１３４において、上述した（６）式から今回のステア制御目標値Ｓｏを算出し(Ｓｏ←Ｓｏ(n-1)・ｋ）、ルーチンを抜け、図２に示す操舵追従制御ルーチンのステップＳ１０７へ進む。

このように、本形態では、先行車をロストしたとき、直ちにステア制御目標値Ｓｏを減少させる処理を実行するのではなく、車線が検出されているときは、車線追従制御処理を優先的に実行するようにしたので、車線が検出されることで自車進行路に沿った操舵制御を行うことができ、上述した第１形態に比し、より良好な走行制御性を得ることができる。尚、ステップＳ１３２で実行される車線追従制御処理において、自車両１が車線に近接して逸脱する可能性があるときは、車線逸脱警報を発するようにしても良い。車線逸脱警報を発する手段としては、ブザーの吹鳴、ウォーニングランプの点灯或いは点滅、又は注意を促す音声などがあり、更に、これらを適宜組み合わせるようにしても良い。

又、図８、図９に本発明の第３形態を示す。図８にはロスト時ステア制御サブルーチンが示されている。このサブルーチンは、上述した第１形態のロスト時ステア制御サブルーチンに代えて適用するものである。従って、メインルーチンは、図２に示す操舵追従制御ルーチンと同一の処理が行われるため説明を省略する。本形態では、先行車をロストしたとき先行車の車幅の検出値(以下「検出幅」と称する）Ｗの変移を読み込み、この検出幅Ｗが漸次的に減少している場合は、減少方向にステア制御目標値Ｓｏを増加させるようにしたものである。

このサブルーチンでは、先ず、ステップＳ１４１で、ロスト直前までの先行車の検出幅Ｗの変移を読み込み、ステップＳ１４２で、前回ルーチン実行時に求めたステア制御目標値Ｓｏ(n-1)を読み込む。

次いで、ステップＳ１４３で、先行車の検出幅Ｗの変移に基づき、当該先行車が視野限界付近で漸次的に減少しているか否かを調べる。図９に示すように、例えば先行車がカーブに沿って右旋回している状態で、このカーブの曲率が次第に大きくなっている場合、換言すれば、カーブが次第にタイトになっている場合、先行車の検出幅Ｗは、ステレオカメラ３の視野限界付近で次第に狭まってくる。従って、視野限界付近で先行車の検出幅Ｗが次第に狭まった後に、ロストした場合は、カーブの曲率が大きくなっていると判断することができる。

そして、ステップＳ１４３で、先行車の検出幅Ｗが、視野限界付近での漸次的な減少ではない状態でロストしたと判断したときは、ステップＳ１４４へ進み、上述した（６）式から今回のステア制御目標値Ｓｏを算出し(Ｓｏ←Ｓｏ(n-1)・ｋ）、ルーチンを抜け、図２に示す操舵追従制御ルーチンのステップＳ１０７へ進む。

又、先行車の検出幅Ｗが視野限界付近で漸次的に減少した状態でロストしたと判断したときは、ステップＳ１４５へ分岐し、以下に示す（７）式から、今回のステア制御目標値Ｓｏを算出し、ルーチンを抜け、図２に示す操舵追従制御ルーチンのステップＳ１０７へ進む。

Ｓｏ←Ｓｏ(n-1)・α …（７）
ここで、係数αは、ステア制御目標値Ｓｏを演算周期毎に漸次的に増加させるための係数であり、１以上の値を有している（１≦α）。尚、本形態ではα＝１．１に設定されているが、この係数αは、車両の運動特性などに基づいて適宜決定する。又、ステア制御目標値Ｓｏを漸次的に増加させる方法としては、上述した（７）式を用いる以外に、演算周期毎に前回のステア制御目標値Ｓｏ(n-1)に設定値を加算することで、今回のステア制御目標値Ｓｏを算出するようにしても良い。

その結果、例えばカーブを走行中に、先行車の検出幅Ｗが旋回方向の視野限界付近で次第に減少して、先行車をロストした場合、ステアリングの舵角が旋回方向、すなわち先行車のロスト方向へ増加されるため、カーブの曲率が大きくなった場合であってもロストした先行車を捕捉することが可能となる。

このように、本形態では、先行車をロストしたとき、直ちにステア制御目標値Ｓｏを減少させる処理を実行するのではなく、ロストへ至るまでに先行車の検出幅Ｗがステレオカメラ３の視野範囲、すなわち、視野限界付近で減少しているときは、旋回方向へステアリングの舵角を漸次的に増加させて、先行車を捕捉できるようにしたので、カーブの曲率が大きくなった場合であっても自動追従制御を継続して行うことができ、上述した第１形態に比し、より良好な走行制御性を得ることができる。

又、図１０に本発明の第４形態によるロスト時ステア制御サブルーチンを示す。このサブルーチンは、上述した第１形態のロスト時ステア制御サブルーチンに代えて適用するものである。従って、メインルーチンは、図２に示す操舵追従制御ルーチンと同一の処理が行われるため説明を省略する。上述した第１形態では、先行車をロストしたとき、直ちにステア制御目標値Ｓｏを減少させるようにしているが、本形態では、所定演算回数に達するまでは、ステア制御目標値Ｓｏを前回の値で維持させるようにしたものである。

すなわち、このサブルーチンでは、先ず、ステップＳ１５１で、前回ルーチン実行時に求めたステア制御目標値Ｓｏ(n-1)を読み込む。

続く、ステップＳ１５２でカウンタのカウント値Ｃが設定時間Ｃｏに達しているか否かを調べる。この設定時間Ｃｏは瞬間的なロストに対応する時間であり、本形態では、例えば設定時間Ｃｏを０．３secに相当する値に設定されている。

尚、本形態では、設定時間Ｃｏを固定値としてるが、車両の運動特性（車速など）に応じて設定する可変値であっても良い。又、カウンタのカウント値Ｃの初期値は０であり、後述するステップＳ１５４でインクリメントされ、更に、図示しないが、前述した図２に示す操舵追従制御ルーチンのステップＳ１０２において、先行車が検出されたときクリアされる。

そして、Ｃ＜Ｃｏの、先行車をロストした後、未だ設定時間Ｃｏに達していないときはステップＳ１５３へ進み、前回のステア制御目標値Ｓｏ(n-1)で今回のステア制御目標値Ｓｏを設定する（Ｓｏ←Ｓｏ(n-1)）。

その後、ステップＳ１５４へ進み、カウンタのカウント値Ｃをインクリメントして（Ｃ←Ｃ＋１）、ルーチンを抜け、図２に示す操舵追従制御ルーチンのステップＳ１０７へ進む。

一方、ステップＳ１５２で、Ｃ≧Ｃｏの、先行車をロストした後、設定時間Ｃｏに達していると判定されたときは、ステップＳ１５５へ分岐し、上述した（６）式から今回のステア制御目標値Ｓｏを算出し(Ｓｏ←Ｓｏ(n-1)・ｋ）、ルーチンを抜け、図２に示す操舵追従制御ルーチンのステップＳ１０７へ進む。

その結果、先行車をロストした場合、その直後から設定時間Ｃｏが経過するまでは、ステア制御目標値Ｓｏが前回の値に維持されてステアリング角が保持されるので、設定時間Ｃｏが経過するまでに先行車を捕捉したときは、先行車を追従する操舵追従制御を継続させることができる。

このように、本形態では、先行車をロストしたとき、直ちにステア制御目標値Ｓｏを減少させる処理を実行するのではなく、設定時間Ｃｏが経過するまでは、ロスト直後のステアリング角を保持するようにしたので、例えばフロントガラスに対する、結露、雨滴、泥、雪などの付着、或いは逆光などの外乱の影響で先行車を瞬間的にロストした場合、このロストとなる外乱が解消したとき、操舵追従制御を継続させることができ、上述した第１形態に比し、より良好な走行制御性を得ることができる。

又、図１１、図１２に本発明の第５形態を示す。図１１にはロスト時ステア制御サブルーチンが示されている。このサブルーチンは、上述した第１形態のロスト時ステア制御サブルーチンに代えて適用するものである。従って、メインルーチンは、図２に示す操舵追従制御ルーチンと同一の処理が行われるため説明を省略する。

本形態では、上述した第４形態と同様、フロントガラスに対する、結露、雨滴、泥、雪などの付着、或いは逆光などの外乱の影響で先行車を瞬間的にロストした場合に、ロストの原因が解消されたとき、操舵追従制御を継続させることができるようにしたものである。

すなわち、このサブルーチンでは、先ず、ステップＳ１６１で、ロスト直前の検出幅Ｗを読み込み、続く、ステップＳ１６２で、ロスト直前の検出幅Ｗよりも１つ前の検出幅Ｗ’を読み込む。又、ステップＳ１６３で、前回ルーチン実行時に求めたステア制御目標値Ｓｏ(n-1)を読み込む。

その後、ステップＳ１６４で、両検出幅Ｗ’，Ｗの差分（Ｗ’−Ｗ）と、許容変移幅ΔＷとを比較する。この許容変移幅ΔＷはロスト直前の検出幅Ｗが、その１つ前の検出幅Ｗ’に比し大きく減少しているか否かを判断する基準値であり、予め実験などから求めて記憶されている。

そして、（Ｗ’−Ｗ）＜ΔＷのときは、ロスト直前の検出幅Ｗが大きく減少していない状態からの、いわゆる継続的なロストと判定し、ステップＳ１６５へ分岐し、上述した（６）式から今回のステア制御目標値Ｓｏを算出し(Ｓｏ←Ｓｏ(n-1)・ｋ）、ルーチンを抜け、図２に示す操舵追従制御ルーチンのステップＳ１０７へ進む。

一方、（Ｗ’−Ｗ）≧ΔＷのときは、ロスト直前の検出幅Ｗが大きく減少した一時的なロストと判定し、ステップＳ１６６へ進み、前回のステア制御目標値Ｓｏ(n-1)で今回のステア制御目標値Ｓｏを設定し（Ｓｏ←Ｓｏ(n-1)）、ルーチンを抜け、図２に示す操舵追従制御ルーチンのステップＳ１０７へ進む。

例えば先行車を逆光が原因でロストした場合、図１２に示すように、先行車の検出幅Ｗが瞬間的に減少した値として誤検出され、その後、ロストした場合であっても、走行中の移動により逆光が解消される場合がある。このことは、フロントガラスに結露、雨滴、泥、雪などの外乱要因が付着した場合も同様である。

このような場合、先行車をロストした際に、直ちにステア制御目標値Ｓｏを減少させる処理を実行させるよりも、ステアリング角を一時的に維持することで、逆光などによ一時的な外乱の影響が解消されたとき、操舵追従制御を継続させることができるので、より良好な走行制御性を得ることができる。

尚、本形態では、ステップＳ１６６において、今回のステア制御目標値Ｓｏを、前回のステア制御目標値Ｓｏ(n-1)で更新することで、ステアリング角を一時的に維持するようにしているが、パワーステアリング指示電流値ｉｃを直接維持するようにしても良い。更に、前回のステア制御目標値Ｓｏ(n-1)に係数ｋ’を乗算して、ステア制御目標値Ｓｏを漸次的に減少させるようにしても良い（Ｓｏ←Ｓｏ(n-1)・ｋ’）。勿論、このときの係数ｋ’は、ステップＳ１５５で設定されている係数ｋよりも大きな値（例えばｋ＝０．９の場合、ｋ’＝０．９５）とし、ステア制御目標値Ｓｏの減少割合を少なくする。

尚、本形態は、上述した各形態に限るものではなく、例えば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（例えば、制御最大ステアリングトルク換算値５Ｎｍ）で制限し、過大な操舵力が加えられないようにしても良い。更に、パワーステアリング制御装置１３は油圧制御式であっても良く、この場合、パワーステアリング指示電流値ｉｃに代えて、パワーステアリング指示圧を設定する。又、前方情報検出手段は、ステレオカメラ３以外に、例えばミリ波レーダと単眼カメラとの双方の組み合わせで成立するものであっても良い。

第１形態による車両に搭載した運転支援装置の概略構成図 同、操舵追従制御ルーチンを示すフローチャート 同、ロスト時ステア制御サブルーチンを示すフローチャート 同、自車両と先行車との座標位置の関係を示す説明図 同、先行車の左側に障害物が存在する場合の補正の説明図 同、先行車の右側に障害物が存在する場合の補正の説明図 第２形態によるロスト時ステア制御サブルーチンを示すフローチャート 第３形態によるロスト時ステア制御サブルーチンを示すフローチャート 同、先行車がカーブに沿って右旋回している状態の説明図 第４形態によるるロスト時ステア制御サブルーチンを示すフローチャート 第５形態によるるロスト時ステア制御サブルーチンを示すフローチャート 同、逆光の影響で先行車をロストする状態に説明図

符号の説明

１…自車両
２…ＡＣＣシステム
３…ステレオカメラ
４…ステレオ画像認識装置
５…制御ユニット
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…パワーステアリング制御装置
１４…液晶モニタ
Ｃ…カウント値
Ｃｏ…設定時間
ｉｃ…パワーステアリング指示電流値
ｋ，ｋ’，α…係数
Ｒｔ…目標走行半径
Ｓｏ，Ｓｏ(n-1)…ステア制御目標値
Ｓｔ…目標ステアリング角
Ｖ０…自車速
Ｗ，Ｗ’…検出幅
ΔＷ…許容変移幅
γｔ…ヨーレート目標値
γｒ…ヨーレート
θＨ…ハンドル角

Claims (6)

1. 自車両の走行情報を検出する自車走行情報検出手段と、
   自車両の前方情報を検出する前方情報検出手段と、
   上記前方情報検出手段からの上記前方情報に基づいて先行車情報を検出する先行車情報検出手段と、
   上記先行車情報検出手段で検出した上記先行車情報に基づき先行車の現在位置と自車両の現在位置に応じた上記自車両のステアリング制御目標値を設定するステア制御目標値設定手段と、
   上記先行車情報検出手段で検出した上記先行車情報に基づき上記先行車をロストしたか否かを判定する先行車検出判定手段と、
   上記先行車検出判定手段で上記先行車をロストしたと判定した場合、ステアリング制御目標値を前回の演算実行時に求めたステアリング制御目標値に基づいて設定するロスト時ステア制御目標値設定手段と
   を備えることを特徴とする車両の走行制御装置。
2. 上記ロスト時ステア制御目標値設定手段は、前回の演算実行時に求めた上記ステアリング制御目標値を演算周期毎に減少させて今回のステアリング制御目標値を設定する
   ことを特徴とする請求項１記載の車両の走行制御装置。
3. 上記ロスト時ステア制御目標値設定手段は、今回のステアリング制御目標値を設定するに際し、上記前方情報検出手段で車線を検出した場合には検出した車線に沿った操舵制御を行う制御値を上記ステアリング制御目標値として設定する
   ことを特徴とする請求項１或いは２記載の車両の走行制御装置。
4. 上記ロスト時ステア制御目標値設定手段は、上記先行車情報検出手段で検出したロスト前の上記先行車の車幅の検出値の変移を読み込み、該車幅の変移が上記カメラの視野範囲に起因して減少してるときは、前回の演算実行時に求めた上記ステアリング制御目標値を演算周期毎に増加させて今回のステアリング制御目標値を設定する
   ことを特徴とする請求項１或いは２記載の車両の走行制御装置。
5. 上記ロスト時ステア制御目標値設定手段は、前回の演算実行時に求めた上記ステアリング制御目標値をステアリング制御目標値として設定し、設定時間経過後に該ステアリング制御目標値を演算周期毎に減少させることでステアリング制御目標値を設定する
   ことを特徴とする請求項１或いは２記載の車両の走行制御装置。
6. 上記ロスト時ステア制御目標値設定手段は、上記先行車情報検出手段で検出したロスト直前の上記先行車の車幅の検出値とその１つ前の検出値とを比較し、ロスト直前の検出値がその１つ前の検出値に比し大きく減少しているときは、前回の演算実行時に求めた上記ステアリング制御目標値をステアリング制御目標値として設定する
   ことを特徴とする請求項１或いは２記載の車両の走行制御装置。

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