JP2013154710A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員に与える違和感やストレスが少ない自動操舵制御を実現する車両制御装置の提供。
【解決手段】対象レーンのレーン幅及び現在路面比率を検出し(S210)、規定範囲内にレーン外障害物（乗員にストレスを与える可能性のある状況）が存在するか否かを判断する(S220)。レーン外障害物が存在すれば、規定範囲内に存在する個々のレーン外障害物と自車両との相対位置を求め(S230)、その相対位置から目標路面比率を求める(S240)。具体的には、対象レーンの左右両側にレーン外障害物が存在する場合は、両者との横距離が等間隔となる位置が目標横位置となり、対象レーンの左右いずれか一方の側にだけレーン外障害物が存在する場合は、予め設定された横距離分だけ、レーン外障害物から離れた横位置が目標横位置となるように目標路面比率が設定される。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動操舵制御を行う車両制御装置に関する。

従来、車両の前方または後方の撮像画像から白線を認識し、認識した白線を境界とする車線の中央付近を車両が走行するように自動で操舵制御を行う車両制御装置において、突起物（車線分離帯）のある白線が検出された時は、突起物のない白線の時より、白線から離れる側にオフセットした位置を目標位置として操舵制御を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００７−２２１３４号公報

しかし、特許文献１に記載の装置では、突起物に対してのみ目標位置を変化させているため、隣接車線を走行する車両が存在する場合には、その隣接車両に接近することになり、却って、車両の乗員に違和感やストレスを与えてしまうおそれがあるという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するために、乗員に与える違和感やストレスが少ない自動操舵制御を実現する車両制御装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた発明である請求項１に記載の車両制御装置では、レーン検出手段が、自車両を走行させる走行レーンを検出し、障害物検出手段が、走行レーンの外部に位置する障害物であるレーン外障害物を検出する。そして、相対位置算出手段が、自車両に対するレーン外障害物の相対的な位置関係を表す相対位置を求め、路面比率算出手段が、走行レーンの幅方向両端からの距離の比で表され、レーン外障害物が自車両の乗員に与えるストレスを抑制するのに適した走行レーン内での横位置を示す路面比率を、相対位置に従って算出する。

また、走行軌跡演算手段が、走行レーン内での予定走行軌跡を、路面比率に従って演算し、自動操舵手段が、走行軌跡演算手段にて求められた予定走行軌跡に従って自車両が走行するように操舵制御を行う。

従って、本発明の車両制御装置によれば、車線を分離する突起物に限らず、その他の障害物の存在や各障害物の状態等を表す様々なレーン外状況に対応して、路面比率を設定し、ひいては操舵制御に用いる予定走行軌跡を設定するため、乗員に与える違和感やストレスを軽減することができる。

また、本発明の車両制御装置は、請求項２に記載のように、パラメータ生成手段が、乗員が受けているストレスの大きさを表す度合パラメータ、及び乗員のストレスの感じ易さを表す感度パラメータ、乗員にストレスを喚起させる可能性の高さ表す喚起パラメータのうち少なくとも一つを生成し、路面比率算出手段は、パラメータ生成手段によって生成されるパラメータが大きいほど、レーン外障害物から離れる又はレーン外障害物への接近を阻止するような路面比率を算出するように構成されていてもよい。

この場合、パラメータ生成手段で生成されるパラメータが大きいほど、違和感やストレスの原因となるレーン外障害物からより離れる方向に自車両が移動し、又は、少なくとも、レーン外障害物への自車両の接近が阻止されるため、乗員に与える違和感やストレスをより軽減することができる。

また、本発明の車両制御装置は、請求項３に記載のように、請求項２に記載のものと同様のパラメータ生成手段を備え、路面比率算出手段は、パラメータ生成手段によって生成されるパラメータが、予め設定された閾値以上である場合に作動するように構成されていてもよい。

この場合、路面比率、ひいては走行レーン内での車両の横位置が頻繁に変化することを防止でき、安定した走行を実現することができる。
ところで、本発明の車両制御装置は、請求項４に記載のように、乗員の生体信号を検出する生体信号検出手段を備えている場合、パラメータ生成手段は、生体信号検出手段にて検出された生体信号から度合パラメータを生成するように構成されていてもよい。

このような度合パラメータを用いることにより、検出されたレーン外障害物に対して、乗員が実際にストレスを感じているか否かを判断することができる。その結果、ストレスを感じていないにも関わらず、路面比率が変更され無用な操舵制御が実行されてしまうことを防止することができる。

なお、生体信号の代表的な例としては、脈波、心拍、脳波、瞬目、発汗などがあり、特に、脈波は、緊張時には周期（ＲＲＩ）が急に早くなる特徴がある。従って、このＲＲＩを観測することで、乗員が受けているストレスの度合を検出することができる。

また、本発明の車両制御装置は、請求項５に記載のように、自車両の車高に関する車両情報から乗員の目線の高さを推定する目線高推定手段を備えている場合、パラメータ生成手段は、目線高推定手段にて検出された目線の高さを感度パラメータとして用いるように構成されていてもよい。

つまり、同じサイズの障害物であっても、乗員の目線が低いほど障害物から受ける圧迫感が大きくなり、ひいては乗員がストレスを受けやすくなるため、このような感度パラメータを考慮することで路面比率を的確に求めることができる。

また、本発明の車両制御装置は、請求項６に記載のように、自車両の車速又は加速度を少なくとも検出する車両状態検出手段を備えている場合、パラメータ生成手段は、車両状態検出手段での検出結果から感度パラメータを生成するように構成されていてもよい。

つまり、レーン外障害物との相対的な位置関係が同じであっても、自車両の速度が早いほど、また、加速度が大きいほど、乗員はストレスを感じ易くなるため、このような感度パラメータを考慮することで路面比率を的確に求めることができる。

また、本発明の車両制御装置は、請求項７に記載のように、パラメータ生成手段は、障害物検出手段にて検出されたレーン外障害物のそれぞれについて喚起パラメータを生成し、パラメータ生成手段は、喚起パラメータがより大きいレーン外障害物から離れる又はレーン外障害物への接近を阻止するような路面比率を算出するように構成されていてもよい。

つまり、レーン外障害物には様々なものが存在し、個々のレーン外障害物が乗員に与える影響は一律ではない。例えば、隣接車線を併走する車両を考えた場合、その併走車両が乗員に与えるストレスの大きさは、自車両との相対的な位置関係だけで決まるものではなく、自車両との相対速度や、併走車両のサイズや種類（大型車，普通車，二輪車）や併走車両の挙動（ふらつき）等によって様々に異なったものとなる。このため、このような喚起パラメータを考慮することで路面比率を的確に求めることができる。

ところで、本発明の車両制御装置は、請求項８に記載のように、路面比率算出手段にて算出された路面比率と該路面比率の算出に用いた相対位置とを対応付けた履歴情報を記憶する履歴情報記憶手段と、相対位置算出手段にて算出された相対位置に従って、その相対位置に対応付けられた路面比率を、履歴情報記憶手段から読み出す履歴読出手段とを備えていてもよい。

この場合、走行軌跡演算手段は、相対位置算出手段にて算出された相対位置に対応する路面比率が履歴情報記憶手段に記憶されている場合、履歴読出手段により読み出された路面比率を用いて演算を実行すればよい。

このように構成された本発明の車両制御装置によれば、履歴情報を利用することで、路面比率の算出に要する処理負荷を軽減することができる。
また、本発明の車両制御装置は、請求項９に記載のように、路面比率算出手段での算出結果を乗員に提示する状況提示手段を備えていたり、請求項１０に記載のように、路面比率算出手段にて算出された路面比率を採用するか否かの指示入力を受け付ける指示入力手段を備え、走行軌跡演算手段は、指示入力手段の指示に従って、予定走行経路の算出に用いる路面比率を変更するように構成されていたりしてもよい。

前者（請求項９）の場合、路面比率が変化することによって車両の横位置が変化すること或いは変化したことを、乗員に知らせることができる。
後者（請求項１０）の場合、車両の横位置を変化させる必要があるか否かを乗員自身に判断させることによって、不要な操舵制御が実行されることを抑制することができる。

第１実施形態の車両制御装置の構成を示すブロック図である。 周辺状況検出部の配置及び検知範囲を示す説明図である。 第１実施形態における車線維持制御の内容を示すフローチャートである。 第１実施形態における路面比率演算処理の内容を示すフローチャートである。 レーン外状況と路面比率の設定状況との関係を例示する説明図である。 第２実施形態の車両制御装置の構成を示すブロック図である。 第２実施形態における路面比率演算処理の内容を示すフローチャートである。 レーン外状況と路面比率の設定状況との関係を例示する説明図である。 第３実施形態の車両制御装置の構成を示すブロック図である。 第３実施形態における車線維持制御の内容を示すフローチャートである。 レーン外状況と路面比率の設定状況との関係を例示する説明図である。 第４実施形態における路面比率演算処理の内容を示すフローチャートである。 第５実施形態における路面比率演算処理の内容を示すフローチャートである。 第６実施形態における車両制御装置の構成を示すブロック図である。 第６実施形態における路面比率演算処理の内容を示すフローチャートである。 第７実施形態における路面比率演算処理の内容を示すフローチャートである。 レーン外状況と路面比率の設定状況との関係を例示する説明図である。 レーン外状況と路面比率の設定状況との関係を例示する説明図である。 第８実施形態における車両制御装置の構成を示すブロック図である。 第８実施形態における車線維持制御の内容を示すフローチャートである。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１実施形態］
＜全体構成＞
本発明が適用された車両制御装置１は、図１に示すように、車両周辺の状況を検出する周辺状況検出部１０と、周辺状況検出部１０での検出結果に従って自車両の予定走行軌跡を設定し、その予定走行軌跡に従って自車両を走行させるための操舵指令を生成する制御部２０と、制御部２０からの操舵指令に従ってステアリングを自動操舵する自動操舵制御部３０とを備えている。

周辺状況検出部１０は、図２に示すように、車両前方の直進方向を中心とする所定角度範囲を検出エリアとする前方センサ１１と、車両左側方の車幅方向を中心とする所定角度範囲を検出エリアとする左側方センサ１２と、車両右側方の所定角度範囲（左側方センサ１２と同様）を検出エリアとする右側方センサ１３とを少なくとも備えている。なお、前方センサ１１は、画像センサ（カメラ）又はレーザレーダからなり、左右側方センサ１２，１３は、いずれも画像センサ，レーダセンサ，ミリ波センサ，ソナーのいずれかからなる。

自動操舵制御部３０は、操舵指令に従ってステアリングの操舵力を制御する周知のものであり、ここではその詳細についての説明は省略する。
制御部２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを中心に構成された周知のマイクロコンピュータからなり、自車両が走行中の車線を維持するように操舵制御を行うことで、ドライバの運転負荷を軽減する車線維持制御を少なくとも実行する。

＜車線維持制御＞
本処理は、図示しない開始スイッチが操作されると、所定の解除条件（例えば、エンジン停止，解除スイッチの操作等）が成立するまでの間、予め設定された周期毎に繰り返し起動する。

本処理が起動すると、まず、ステップ（以下、単に「Ｓ」と記す）１１０では、前方センサ１１での検出結果に従って対象レーンを検出する。
具体的には、前方センサ１１での検出結果に従って路面に描かれた車線境界線（車道中央線、車道外側線、車線境界線等）である白線や黄線を検出し、これら車線境界線に従って自車両が走行中の車線を特定し、その特定した車線をそのまま対象レーンとする。但し、走行中の車線に障害物（例えば、駐車車両等）がはみ出している場合、そのはみ出した部分については、はみ出した障害物との境界を対象レーンの境界とする。また、路面に車線境界線が描かれていない場合は、ガードレール、側溝、塀等の建造物の位置や、山道であれば崖の位置等によって決まる走行可能な範囲を対象レーンとする。

Ｓ１２０では、左右側方センサ１２，１３での検出結果に従って、対象レーン外の状況（レーン外状況）を検出する。
具体的には、対象レーン外に存在する障害物（車線区画突起物、併走車両、駐車車両等の他、対象レーンの範囲を制限する地形や建造物等も含む）であるレーン外障害物を検出し、個々のレーン外障害物について、その位置や大きさ（高さ，走行レーンに沿った長さ）等からなる物標情報を求める。但し、上述した走行中の車線にはみ出した障害物もレーン外障害物の一つとする。

Ｓ１３０では、対象レーンの幅方向における自車両の位置を横位置、その横位置を対象レーンの幅方向両端からの距離の比で示したものを路面比率として、自車両の現在の横位置である現在横位置を示す路面比率（現在路面比率）、及びＳ１２０で検出されたレーン外状況から車両の乗員が受けるストレスを抑制するのに適した横位置である目標横位置を示す路面比率（目標路面比率）を求める路面比率演算処理を実行する。

但し、路面比率は、対象レーンの中央から幅方向両端までの距離（即ち、対象レーンのレーン幅の１／２）を１として、［左側距離］：［右側距離］によって表される。つまり、路面比率が１：１であれば、横位置は対象レーンの幅方向の中心であり、路面比率０．９：１．１が表す横位置は、対象レーンの幅方向の中心より、左側に寄った位置となる。

Ｓ１４０では、Ｓ１３０での算出結果である現在路面比率及び目標路面比率に基づいて、自車両の横位置を現在路面比率で特定される現在横位置から目標路面比率で特定される目標横位置に無理なく変化させるのに必要な予定走行軌跡を求める。

最後に、Ｓ１５０では、Ｓ１４０にて求めた予定走行軌跡に従って自車両を走行させるのに必要な操舵制御量を求め、その操舵制御量を操舵指令として自動操舵制御部３０に出力して、本処理を終了する。

＜路面比率演算処理＞
ここで先のＳ１３０で実行する路面比率演算処理の詳細を、図４に示すフローチャートに沿って説明する。

本処理が起動すると、まず、Ｓ２１０にて、Ｓ１１０での検出結果から、対象レーンのレーン幅、及び現在路面比率を検出し、続くＳ２２０では、先のＳ１２０での処理の結果から、予め設定された規定範囲（例えば、前後数十ｍの範囲）内にレーン外障害物（乗員にストレスを与える可能性のある状況）が存在するか否かを判断し、存在しなければ、そのまま本処理を終了する。一方、レーン外障害物が存在する場合、Ｓ２３０に移行し、規定範囲内に存在する個々のレーン外障害物と自車両との相対位置を求める。なお、相対位置は、自車両の車幅方向中央を通り且つ対象レーンに沿った仮想線からの距離である横距離と、前方センサ１１の取り付け位置を通る車幅方向に沿った仮想線からの距離である縦距離とで表される。

続くＳ２４０では、Ｓ２３０での算出結果に基づき、目標路面比率を求める。具体的には、対象レーンの左右両側にレーン外障害物が存在する場合は、両者との横距離が等間隔となる横位置が目標横位置となるように目標路面比率が設定される。また、対象レーンの左側または右側のいずれか一方にだけレーン外障害物が存在する場合は、予め設定された横距離（以下「ストレス緩衝距離」という）だけレーン外障害物から離れた横位置が目標横位置となるように目標路面比率が設定される。

Ｓ２５０では、目標路面比率から特定される車幅端（目標横位置から幅方向に自車両の車幅の１／２だけ離れた地点）が対象レーンを逸脱しているか否かを判断し、逸脱していなければ本処理を終了する。

一方、車幅端が対象レーンを逸脱していれば、Ｓ２６０にて、車幅端が対象レーン内に収まるように目標路面比率を調整して本処理を終了する。
なお、Ｓ２２０にて否定判断されることにより目標路面比率が算出されなかった場合、Ｓ１４０の走行軌跡演算処理では、路面比率演算処理が前回起動された時に求められた目標路面比率を用いて処理を実行する。

＜動作＞
このように構成された車両制御装置１では、図５（ａ）に示すように、対象レーンの右側に車線分離帯（突起物）、左側隣接車線に被追越車両が存在する場合、車線分離帯の方が被追越車両より対象レーンに迫っているため、自車両の目標横位置は対象レーンの中央に対して左寄りとなるように目標路面比率が算出される。

また、図５（ｂ）に示すように、対象レーンの右側隣接車線に追越車両、左側隣接車線に被追越車両が存在し、いずれも各自の走行レーンの中央付近を走行している場合、両車両と対象レーンとの位置関係はほぼ同じであるため、自車両の目標横位置は対象レーンのほぼ中央となるように目標路面比率が算出される。

＜効果＞
以上説明したように車両制御装置１では、車線分離帯を構成する突起物だけに限らず、規定範囲内にある全てのレーン外障害物（乗員にストレスを与える可能性のあるレーン外状況）との相対位置に基づいて目標路面比率を求めているため、乗員に与えるストレスを軽減するのに適した横位置に車両が位置するよう操舵制御を的確に実行することができ、その結果、レーン外状況が車両の乗員に与えるストレスを軽減することができる。

なお、本実施形態では、周辺情報検出部１０（特に前方センサ１１）及びＳ１１０を実行する制御部２０がレーン検出手段、周辺情報検出部１０（特に左側センサ１２，右側センサ１３）及びＳ１２０を実行する制御部２０が障害物検出手段、Ｓ２３０を実行する制御部２０が相対位置算出手段、Ｓ２４０を実行する制御部２０が路面比率算出手段、Ｓ１４０を実行する制御部２０が走行軌跡演算手段、自動操舵制御部３０及びＳ１５０を実行する制御部２０が自動操舵手段に相当する。

［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。
＜構成＞
本実施形態の車両制御装置２は、図６に示すように、車両制御装置１と同様の周辺状況検出部１０，制御部２０，自動操舵制御部３０に加えて、乗員の顔付近を撮影する画像センサかなる乗員特徴検出部４０を備えている。

また、制御部２０で実行される路面比率演算処理の一部が、第１実施形態のものとは一部異なっているため、その異なる部分を中心に説明する。
＜路面比率演算処理＞
図７に示すように、本実施形態における路面比率演算処理では、図４に示した処理と比較して、Ｓ２３２が追加されていると共に、Ｓ２４０がＳ２４２に置換されている。

即ち、Ｓ２１０〜Ｓ２３０の処理を実行後、Ｓ２３１では、自車両の車高に関する車両情報（諸元）から、乗員の目線高さを推定し、続くＳ２３２では、乗員特徴検出部４０によって取得した画像に基づき、乗員の特徴として乗員の目の位置（高さ）を検出し、その検出結果の標準的な目の位置からのずれ量を求め、そのずれ量に従ってＳ２３１で推定した目線高さを補正する。本実施形態では、この目線高さが、感度パラメータに相当する。

続く、Ｓ２４２では、Ｓ２３０及びＳ２３２での算出結果に基づき、目標路面比率を求め、その後、Ｓ２５０〜Ｓ２６０の処理を実行して本処理を終了する。
なお、Ｓ２４２での処理は、基本的にはＳ２４０での処理と同様であるが、対象レーンの左側または右側のいずれか一方にだけレーン外障害物が存在する場合、目線高さが低いほど、ストレス緩衝距離が大きくなるように設定されている。

＜動作＞
即ち、レーン外状況が同じであったとしても、乗員の目の位置の高さによって、乗員がストレスを感じる度合い（感度パラメータ）は異なったものとなり、乗員の目の位置が高ければ一般的にはストレスが低くなるため、図８（ａ）に示すように、ストレス緩衝距離は小さくなり、逆に、乗員の目の位置が低ければ、乗員がストレスを感じる度合いは一般的に高くなるため、図８（ｂ）に示すように、ストレス緩衝距離は大きくなるように路面比率が設定される。

＜効果＞
このように構成された車両制御装置２によれば、ストレスの感じ方に影響を与える乗員の特徴に応じて、的確な目標路面比率を設定することができる。

なお、本実施形態では、乗員特徴検出部４０及びＳ２３１，Ｓ２３２を実行する制御部２０が目線高推定手段及びパラメータ生成手段に相当する。
また、本実施形態では、車両情報から推定した目線高さを乗員の特徴によって補正したものを感度パラメータとしているが、Ｓ２３２を省略して、車両情報から推定した目線高さをそのまま感度パラメータとして用いてもよい。

［第３実施形態］
第３実施形態について説明する。
＜構成＞
本実施形態の車両制御装置３は、図９に示すように、車両制御装置１と同様の周辺状況検出部１０，制御部２０，自動操舵制御部３０に加えて、乗員の生体信号を検出する生体信号検出部５０を備えている。

なお、生体信号検出部５０は、生体信号として脈波を検出する脈波センサからなる。
また、制御部２０で実行される路面比率演算処理の一部が、第１実施形態のものとは一部異なっているため、その異なる部分を中心に説明する。

＜路面比率演算処理＞
図１０に示すように、本実施形態における路面比率演算処理では、図４に示した処理と比較して、Ｓ２１２，Ｓ２１４，Ｓ２１６が追加されている。

即ち、Ｓ２１０にて現在路面比率を算出した後、Ｓ２１２では、生体信号検出部５０を介して生体信号を検出し、続くＳ２１４では、検出した生体信号に基づいて乗員が受けているストレスの大きさを表す度合パラメータを算出する。この度合パラメータは、緊張時に脈波（Ｒ波）の周期（ＲＲＩ）が短くなることに基づいて、ＲＲＩが短いほど大きな値となるように設定される。

そして、Ｓ２１６では、度合パラメータが予め設定された閾値以上であるか否かを判断し、閾値以上であれば、そのまま本処理を終了し、一方、度合パラメータが閾値未満であれば、Ｓ２２０〜Ｓ２６０の処理を実行して本処理を終了する。

＜動作＞
このように構成された車両制御装置３では、対象レーンの右側に車線分離帯（突起物）が存在する場合であっても、度合パラメータが閾値未満であれば、図１１（ａ）に示すように、それまでの路面比率が維持され、度合パラメータが閾値以上であれば、図１１（ｂ）に示すように、車線分離帯から遠ざかるような路面比率が設定される。

＜効果＞
以上説明したように車両制御装置３によれば、度合パラメータが閾値以上である場合に限って、レーン外状況に応じた路面比率の変更が行われるため、乗員が大きなストレスを感じていないにも関わらず、無駄に操舵制御が行われてしまうことを防止することができる。

なお、本実施形態では、生体信号検出部５０及びＳ２１２を実行する制御部２０が生体信号検出手段、Ｓ２１４を実行する制御部２０がパラメータ生成手段に相当する。
［第４実施形態］
第４実施形態について説明する。

装置構成は、車両制御装置３と同じであり、制御部２０で実行される路面比率演算処理の一部が、第１実施形態のものとは一部異なっているため、その異なる部分を中心に説明する。

＜路面比率演算処理＞
図１２に示すように、本実施形態における路面比率演算処理では、図４に示した処理と比較して、Ｓ２３４，Ｓ２３５が追加されていると共に、Ｓ２４０がＳ２４４に置換されている。

即ち、Ｓ２１０〜Ｓ２３０の処理を実行後、Ｓ２３４では、生体信号検出部５０を介して生体信号を検出し、続くＳ２３５では、検出した生体信号に基づいて乗員が受けているストレスの大きさを表す度合パラメータを算出する。なお、Ｓ２３４，Ｓ２３５の処理は、図１０に示したＳ２１２，Ｓ２１４での処理と同様である。

続く、Ｓ２４４では、Ｓ２３０及びＳ２３５での算出結果に基づき、目標路面比率を求め、その後、Ｓ２５０〜Ｓ２６０の処理を実行して本処理を終了する。
なお、Ｓ２４４での処理は、基本的にはＳ２４０での処理と同様であるが、対象レーンの左側または右側のいずれか一方にだけレーン外障害物が存在する場合、度合パラメータが大きいほど、ストレス緩衝距離は大きくなるように設定されている。

＜動作＞
このように構成された本実施形態では、レーン外状況が同じであったとしても、乗員が実際に感じているストレスの度合いが小さければ、図８（ａ）に示すように、ストレス緩衝距離は小さく、逆に、乗員の目の位置が低ければ、乗員がストレスを感じる度合いは一般的に高くなるため、図８（ｂ）に示すように、ストレス緩衝距離が大きくなるように路面比率が設定される。

＜効果＞
以上説明したように本実施形態によれば、乗員が実際に感じているストレスの度合いに応じて、的確な目標路面比率を設定することができる。

なお、本実施形態では、生体信号検出部５０及びＳ２３４を実行する制御部２０が生体信号検出手段、Ｓ２３５を実行する制御部２０がパラメータ生成手段に相当する。
［第５実施形態］
第５実施形態について説明する。

装置構成は、車両制御装置３と同じであり、制御部２０で実行される路面比率演算処理の一部が、第４実施形態のものとは一部異なっているため、その異なる部分を中心に説明する。

但し、制御部２０（マイクロコンピュータ）は、不揮発性メモリを備えており、その不揮発性メモリには、レーン外障害物の相対位置とその相対位置に基づいて算出された度合パラメータとを対応付けた履歴情報を記憶する履歴記憶領域が確保されている。

＜路面比率演算処理＞
図１３に示すように、本実施形態における路面比率演算処理では、図１２に示した処理と比較して、Ｓ２３３，Ｓ２４５，Ｓ２７０が追加されている。

即ち、Ｓ２１０〜Ｓ２３０の処理を実行後、Ｓ２３３では、Ｓ２３０で算出された相対位置と一致する履歴情報が履歴記憶領域に記憶されているか否かを判断する。
一致する履歴情報が記憶されていれば、Ｓ２７０に移行し、その履歴情報に示された路面比率を履歴記憶領域から読み取り、その読み取った値を目標路面比率とする。

一方、一致する履歴情報が記憶されていなければ、Ｓ２３４〜Ｓ２４４を実行して、相対位置及び度合パラメータに基づく目標路面比率を算出した後、Ｓ２４５では、その算出された目標比率を、その算出に用いた相対位置と共に履歴情報として履歴記憶領域に記憶する。

Ｓ２３４〜Ｓ２４５の処理又はＳ２７０の処理によって目標路面比率が求められると、Ｓ２５０，Ｓ２６０の処理を実行して本処理を終了する。
＜効果＞
以上説明したように本実施形態では、周囲の状況（レーン外障害物と自車両との相対位置）が同じであれば、乗員が受けるストレスも同等であると考えられるため、履歴情報に同じ状況で求めた路面比率が記憶されている場合には、あらためて度合パラメータ等を算出することなく、履歴記憶領域に記憶されている値を用いるようにされている。

従って、本実施形態によれば、目標路面比率の算出に要する処理負荷を軽減することができる。
なお、本実施形態では、履歴記憶領域及びＳ２４５を実行する制御部２０が履歴情報記憶手段、Ｓ２７０を実行する制御部２０が履歴読出手段に相当する。

また、本実施形態では、履歴情報としてＳ２４４で算出された路面比率を記憶しているが、調整を行った後（Ｓ２５０，Ｓ２６０の処理後）の路面比率を記憶するようにしてもよい。この場合、Ｓ２７０にて履歴情報の路面比率を読み取った後は、そのまま路面比率演算処理を終了すればよい。

［第６実施形態］
第６実施形態について説明する。
＜構成＞
本実施形態の車両制御装置４は、図１４に示すように、車両制御装置１と同様の周辺状況検出部１０，制御部２０，自動操舵制御部３０に加えて、車両の状態を検出する車両状態検出部６０を備えている。

なお、車両状態検出部５０は、少なくとも車速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサにより構成されている。
また、制御部２０で実行される路面比率演算処理の一部が、第１実施形態のものとは一部異なっているため、その異なる部分を中心に説明する。

＜路面比率演算処理＞
図１５に示すように、本実施形態における路面比率演算処理では、図４に示した処理と比較して、Ｓ２３６，Ｓ２３７が追加されていると共に、Ｓ２４０がＳ２４６に置換されている。

即ち、Ｓ２１０〜Ｓ２３０の処理を実行後、Ｓ２３６では、車両状態検出部６０を介して車両状態を表す車両状態量（車速，加速度，ヨーレート等）を検出し、続くＳ２３７では、検出した車両状態量に基づいて乗員のストレスの感じ易さを表す感度パラメータを算出する。なお、感度パラメータは、車速、加速度、ヨーレートが大きいほど大きな値となるように設定されている。

続く、Ｓ２４６では、Ｓ２３０及びＳ２３７での算出結果に基づき、目標路面比率を求め、その後、Ｓ２５０〜Ｓ２６０の処理を実行して本処理を終了する。
なお、Ｓ２４６での処理は、基本的にはＳ２４０での処理と同様であるが、対象レーンの左側または右側のいずれか一方にだけレーン外障害物が存在する場合、ストレス緩衝距離が、感度パラメータが大きいほど、大きくなるように設定されている。

＜動作＞
このように構成された車両制御装置４では、レーン外状況が同じであったとしても、乗員の感度パラメータが小さくなる車両状態にある時は、図８（ａ）に示すように、ストレス緩衝距離は小さくなり、逆に、乗員の感度パラメータが大きくなる車両状態にある時は、図８（ｂ）に示すように、ストレス緩衝距離は大きくなるように路面比率が設定される。

＜効果＞
このように構成された車両制御装置４によれば、自車両の状態に応じた的確な目標路面比率を設定することができる。

なお、本実施形態では、車両状態検出部６０及びＳ２３６を実行する制御部２０が車両状態検出手段、Ｓ２３７がパラメータ生成手段に相当する。
［第７実施形態］
第７実施形態について説明する。

装置構成は、車両制御装置１と同じであり、制御部２０で実行される路面比率演算処理の一部が、第１実施形態のものとは一部異なっているため、その異なる部分を中心に説明する。

＜路面比率演算処理＞
図１６に示すように、本実施形態における路面比率演算処理では、図４に示した処理と比較して、Ｓ２３８，Ｓ３８９が追加されていると共に、Ｓ２４０がＳ２４８に置換されている。

即ち、Ｓ２１０〜Ｓ２３０の処理を実行後、Ｓ２３８では、周辺状況検出部１０での検出結果に基づき、レーン外障害物の状態（サイズ、挙動、自車との相対速度等）を検出し、Ｓ２３９では、検出したレーン外障害物の状態に基づいて乗員に喚起されるストレスの大きさの予測値を表す喚起パラメータをレーン外障害物毎に算出する。なお、喚起パラメータは、レーン外障害物のサイズが大きいほど大きくなり、特に、レーン外障害物が車両である場合は、走行のふらつき度が大きい（挙動の異常性が高い）ほど、また、自車両との相対速度（但し接近する方向）が大きいほど大きくなるように設定されている。

続く、Ｓ２４４では、Ｓ２３０及びＳ２３５での算出結果に基づき、目標路面比率を求め、その後、Ｓ２５０〜Ｓ２６０の処理を実行して本処理を終了する。
なお、Ｓ２４４での処理は、対象レーンの左右両側にレーン外障害物が存在する場合、それぞれについて求められた喚起パラメータを比較し、喚起パラメータの大きい方からより離れた位置が目標横位置となるように設定されている。

また、対象レーンの左側または右側のいずれか一方にだけレーン外障害物が存在する場合、ストレス緩衝距離が、喚起パラメータが大きいほど、大きくなるように設定されている。或いは、喚起パラメータの大きいレーン外障害物に接近するような路面比率が算出された場合には、その算出結果を無視して現状の路面比率を維持するように設定されている。

＜動作＞
このように構成された本実施形態では、対象レーンの左車線に被追越車両、対象レーンの右側に車線分離帯（突出物）が存在する状況において、被追越車両が小型車（喚起パラメータが小さい）場合、図１７（ａ）に示すように、レーン外障害物の相対位置に応じた通常の目標横位置（目標路面比率）が設定される。一方、被追越車両が大型車（喚起パラメータが大きい）場合、図１７（ｂ）に示すように、被追越車両（喚起パラメータの大きいレーン外障害物）に接近しないように目標横位置（目標路面比率）が設定される。

また、同様に、被追越車両がふらつくことなく走行している（喚起パラメータが小さい）場合、図１８（ａ）に示すように、レーン外障害物の相対位置に応じた通常の目標横位置（目標路面比率）が設定される。一方、被追越車両のふらつき度が大きい（喚起パラメータが大きい）場合、図１８（ｂ）に示すように、被追越車両（喚起パラメータの大きいレーン外障害物）に接近しないように目標横位置（目標路面比率）が設定される。

＜効果＞
以上説明したように本実施形態によれば、レーン外障害物の状態が乗員にストレスを喚起させる可能性の高さに応じて的確な目標路面比率を設定することができる。

なお、本実施形態では、Ｓ２３８，Ｓ２３９を実行する制御部２０がパラメータ生成手段に相当する。
［第８実施形態］
第８実施形態について説明する。

＜構成＞
本実施形態の車両制御装置５は、図１９に示すように、車両制御装置１と同様の周辺状況検出部１０，制御部２０，自動操舵制御部３０に加えて、路面比率演算処理での演算結果である路面比率に変化があった場合に、その旨を乗員に報知するための状況提示部７０と、乗員からの指示を入力するための指示入力部８０とを備えている。

なお、状況提示部７０は、スピーカ、ディスプレイ、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光体、モータ等で構成され、音、光（画像）、振動によって状況提示を行う。また、指示入力部８０は、乗員が操作可能な位置に配置されたスイッチにより構成されている。

また、制御部２０で実行される車線維持制御の一部が、第１実施形態のものとは一部異なっているため、その異なる部分を中心に説明する。
＜車線維持制御＞
図２０に示すように、本実施形態における車線維持制御では、図３に示した処理と比較して、Ｓ１４２，Ｓ１４４が追加されている。

即ち、Ｓ１１０〜Ｓ１４０の処理によって路面を実行後、Ｓ１４２では、先のＳ１３０にて路面比率が変更された場合に、その旨を報知する。この時、Ｓ１４０にて算出される変更後の走行軌跡を表示してもよい。

続くＳ１４４では、路面比率の変更を許可するか否か、乗員の意図を確認する処理を実行する。具体的には、路面比率変更の要否の指示入力を促すための報知を行い、指示入力部８０を介して指示入力があるか、所定時間が経過するまで待機し、路面比率変更を許可する旨の指示入力があるか、所定時間が経過した場合は、変更された路面比率に基づいて算出された走行軌跡を採用し、所定時間が経過する前に路面比率変更を許可しない旨の指示入力があった場合は、変更される前の路面比率に基づいて算出された走行軌跡を採用する。

そして、Ｓ１５０では、Ｓ１４４で採用された走行軌跡に従う操舵制御を実行して、本処理を終了する。
＜効果＞
以上説明したように車両制御装置５によれば、乗員が路面比率の変更を許可する意志を示した時だけ、路面比率の変更が行われるため、乗員が意図しない操舵制御（ストレスの原因となるレーン外障害物から離れる制御）が行われることを防止することができる。

なお、本実施形態では、状況提示部７０及びＳ１４２を実行する制御部２０が状況提示手段、指示入力部８０及びＳ１４４を実行する制御部２０が指示入力手段に相当する。
［他の実施形態］
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な態様にて実施することが可能である。

例えば、上記第３実施形態では、目標路面比率の算出を行う条件として、度合パラメータが用いられているが、度合パラメータの代わりに感度パラメータや喚起パラメータを用いてもよい。

上記第２，第４，第６，第７実施形態では、目標路面比率を算出する際に、相対位置以外には、度合パラメータ、感度パラメータ、喚起パラメータのいずれか一つを用いているが、いずれか二つ又は三つとも用いてもよい。

上記第８実施形態では、状況提示（Ｓ１４２）及び意図確認（Ｓ１４４）を、第１実施形態の装置に追加するものとして説明したが、これらの処理（Ｓ１４２，Ｓ１４４）は、第２〜第７実施形態の装置に追加するようにしてもよい。更に、必ずしも両処理をセットにして行う必要はなく、意図確認（Ｓ１４４）を省略して、状況提示（Ｓ１４２）だけを行うように構成してもよい。

１〜５…車両制御装置 １０…周辺状況検出部 １１…前方センサ １２…左側方センサ １３…右側方センサ ２０…制御部 ３０…自動操舵制御部 ４０…乗員特徴検出部 ５０…車両状態検出部 ５０…生体信号検出部 ６０…車両状態検出部 ７０…状況提示部 ８０…指示入力部

Claims (10)

1. 自車両を走行させる走行レーンを検出するレーン検出手段と、
   前記走行レーンの外部に位置する障害物であるレーン外障害物を検出する障害物検出手段と、
   自車両に対する前記レーン外障害物の相対位置を求める相対位置算出手段と、
   前記走行レーンの幅方向両端からの距離の比で表され、前記レーン外障害物が自車両の乗員に与えるストレスを抑制するのに適した前記走行レーン内での横位置を示す路面比率を、前記相対位置に従って算出する路面比率算出手段と、
   前記走行レーン内での予定走行軌跡を、前記路面比率に従って演算する走行軌跡演算手段と、
   前記走行軌跡演算手段にて求められた予定走行軌跡に従って自車両が走行するように操舵制御を行う自動操舵手段と、
   を備えることを特徴とする車両制御装置。
2. 前記乗員が受けているストレスの大きさを表す度合パラメータ、及び前記乗員のストレスの感じ易さを表す感度パラメータ、前記乗員にストレスを喚起させる可能性の高さ表す喚起パラメータのうち少なくとも一つを生成するパラメータ生成手段を備え、
   前記路面比率算出手段は、前記パラメータ生成手段によって生成されるパラメータが大きいほど、前記レーン外障害物から離れる又は該レーン外障害物への接近を阻止するような路面比率を算出することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記乗員が受けているストレスの大きさを表す度合パラメータ、及び前記乗員のストレスの感じ易さを表す感度パラメータ、前記乗員にストレスを喚起させる可能性の高さ表す喚起パラメータのうち少なくとも一つを生成するパラメータ生成手段を備え、
   前記路面比率算出手段は、前記パラメータ生成手段によって生成されるパラメータが、予め設定された閾値以上である場合に作動することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
4. 前記乗員の生体信号を検出する生体信号検出手段を備え、
   前記パラメータ生成手段は、前記生体信号検出手段にて検出された生体信号から前記度合パラメータを生成することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車両制御装置。
5. 自車両の車高に関する車両情報から前記乗員の目線の高さを推定する目線高推定手段を備え、
   前記パラメータ生成手段は、前記目線高推定手段にて推定された目線の高さを前記感度パラメータとすることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両制御装置。
6. 自車両の車速又は加速度を少なくとも検出する車両状態検出手段を備え、
   前記パラメータ生成手段は、前記車両状態検出手段での検出結果から前記感度パラメータを生成することを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
7. 前記パラメータ生成手段は、障害物検出手段にて検出されたレーン外障害物のそれぞれについて前記喚起パラメータを生成し、
   前記路面比率算出手段は、前記喚起パラメータがより大きいレーン外障害物から離れる又は該レーン外障害物への接近を阻止するような路面比率を算出することを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載の車両制御装置。
8. 前記路面比率算出手段にて算出された路面比率と該路面比率の算出に用いた前記相対位置とを対応付けた履歴情報を記憶する履歴情報記憶手段と、
   前記相対位置算出手段にて算出された相対位置に従って、該相対位置に対応付けられた路面比率を、前記履歴情報記憶手段から読み出す履歴読出手段と、
   を備え、
   前記走行軌跡演算手段は、前記相対位置算出手段にて算出された相対位置に対応する路面比率が前記履歴情報記憶手段に記憶されている場合、前記履歴読出手段により読み出された路面比率を用いて演算を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の車両制御装置。
9. 前記路面比率算出手段での算出結果を前記乗員に提示する状況提示手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の車両制御装置。
10. 前記路面比率算出手段にて算出された路面比率を採用するか否かの指示入力を受け付ける指示入力手段を備え、
    前記走行軌跡演算手段は、前記指示入力手段の指示に従って、前記予定走行軌跡の算出に用いる路面比率を変更することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の車両制御装置。