JP2017065473A - 操舵支援制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】追従対象の移動軌跡推定精度の向上を図り、追従性能の低下抑制を図る。
【解決手段】本発明の操舵支援制御装置は、センサによる検出信号に基づき自車両前方の追従対象の自車両に対する相対位置を対象位置として算出する対象位置算出部と、自車両の速度を自車速として検出する車速検出部と、対象位置算出部が算出した対象位置を時間軸上で複数回取得し、取得した対象位置をバッファメモリにバッファリングすると共に、バッファリングした複数の対象位置に基づき追従対象の移動軌跡を推定する軌跡推定部と、少なくとも移動軌跡に基づいて操舵についての制御目標値を算出する目標値算出部と、制御目標値に基づき操舵機構を駆動する操舵駆動部と、を備え、軌跡推定部は、現在の自車両位置よりも後方に位置していた追従対象について算出された対象位置がバッファリングされている状態で移動軌跡が推定されるように、自車両と追従対象との離間距離と自車速とに基づいて対象位置の取得周期を調整する。
【選択図】図６

Description

本発明は車両に搭載される操舵支援制御装置についての技術分野に関する。

特開２０１４−１３５０１６号公報

操舵支援の機能として、例えば走行レーンの中央や先行車両等の所定の追従対象に自車両の横方向位置を追従させる追従操舵制御機能が知られている。
追従操舵制御においては、例えば自車両の前方を撮像するカメラ等のセンサ、或いは車車間通信等により先行車両等の操舵追従対象の位置を検出し、該対象の位置に基づいて操舵についての制御目標値を算出し、該制御目標値に基づき操舵機構を駆動する。

例えば、上記特許文献１においては、追従操舵制御として、先行車両の走行軌跡（先行車両の旋回半径の逆数、つまり走行曲率）を推定し、推定した走行軌跡に基づいて操舵についての制御目標値を算出し、該制御目標値に基づき自車両の横方向位置を調整する手法が提案されている。
該特許文献１では、先行車両の走行軌跡を推定する手法として、先行車位置を時間軸上で繰り返し取得して所定数蓄え、蓄えた先行車位置の点群に対して最小二乗法を用いた二次近似を行って走行軌跡としての二次曲線を求めることが開示されている。

しかしながら、上記のように点群として蓄えた所定複数の先行車位置に基づき走行軌跡（追従対象の移動軌跡）を推定する際には、先行車位置を取得する周期が適切でないと、時間的に新しい先行車位置のみが偏って蓄えられてしまう。換言すれば、現在の自車両位置の前方側における先行車位置のみが偏って蓄積されてしまう。
このように前方側の先行車位置のみが偏って蓄積された場合において、それら蓄積された先行車位置の点群に基づき移動軌跡を推定してしまうと、近似曲線と実際の移動軌跡との乖離が大きくなり推定結果が不適切になる可能性が高まり、結果、追従対象への追従性能の低下を招く虞がある。

本発明は上記の事情に鑑み為されたものであり、追従対象の移動軌跡推定精度の向上を図ることで追従性能の低下抑制を図ることを目的とする。

本発明に係る操舵支援制御装置は、センサによる検出信号に基づき自車両前方の追従対象の前記自車両に対する相対位置を対象位置として算出する対象位置算出部と、前記自車両の速度を自車速として検出する車速検出部と、前記対象位置算出部が算出した前記対象位置を時間軸上で複数回取得し、取得した前記対象位置をバッファメモリにバッファリングすると共に、バッファリングした複数の前記対象位置に基づき前記追従対象の移動軌跡を推定する軌跡推定部と、少なくとも前記移動軌跡に基づいて操舵についての制御目標値を算出する目標値算出部と、前記制御目標値に基づき操舵機構を駆動する操舵駆動部と、を備え、前記軌跡推定部は、現在の自車両位置よりも後方に位置していた前記追従対象について算出された前記対象位置がバッファリングされている状態で前記移動軌跡が推定されるように、前記自車両と前記追従対象との離間距離と前記自車速とに基づいて前記対象位置の取得周期を調整するものである。

これにより、追従対象が現在の自車両位置よりも後方に位置していたときの対象位置を用いて移動軌跡の推定を行うことが可能とされる。

上記した本発明に係る操舵支援制御装置においては、前記バッファメモリにおける前記対象位置のバッファリング上限数をＮ（３以上の自然数）としたとき、前記軌跡推定部は、現在の前記離間距離と前記自車速とに基づいて現在の前記追従対象の位置までの到達予測時間を算出し、該到達予測時間を（Ｎ−１）／２又はＮ／２で除した周期に前記取得周期を調整することが望ましい。

これにより、バッファリングされた対象位置について、現在の自車両位置に対し前方側の対象位置の数と後方側の対象位置の数との均等化が図られる。

上記した本発明に係る操舵支援制御装置においては、前記目標値算出部は、前記対象位置としての前記追従対象の前記自車両に対する前後方向、横方向それぞれの相対位置と、前記自車速とに基づいてベース制御目標値を算出し、前記ベース制御目標値を前記移動軌跡に基づき補正して前記制御目標値を算出することが望ましい。

これにより、ベース制御目標値の算出と移動軌跡の推定とで対象位置の情報と自車速の情報とが共用される。

上記した本発明に係る操舵支援制御装置においては、センサによる検出信号に基づき前記自車両が走行中である走行レーンの中央位置を算出する中央位置算出部を備え、前記対象位置算出部は、前記対象位置として前記自車両に対する先行車両の相対位置を算出し、前記軌跡推定部は、前記バッファメモリにバッファリングされた前記対象位置の数が所定値に満たない場合に、前記中央位置を前記対象位置の代用値として補完して前記移動軌跡を推定することが望ましい。

これにより、追従操舵制御の開始の際に迅速に移動軌跡を推定することが可能となる。

本発明によれば、追従対象の移動軌跡推定精度の向上が図られ、追従性能の低下抑制を図ることができる。

実施の形態としての操舵支援制御装置を含む車載システムの要部を示したブロック図である。 自車両と先行車両との横方向位置偏差についての説明図である。 バッファリングデータから求まる各時点での先行車両位置の点群を模式的に示した図である。 各時点で取得した横方向位置偏差と車間距離との補正の必要性についての説明図である。 取得周期が短くされた場合にバッファリングされたＮ個の先行車両位置の例を模式的に表した図である。 バッファリングされたＮ個の先行車両位置の例として、現在の自車両位置よりも前方の先行車両位置の数と後方の先行車両位置の数とが同数とされた場合を模式的に示した図である。 目標操舵角の算出処理のフローチャートである。 目標補正操舵角の算出処理のフローチャートである。 軌跡推定処理のフローチャートである。 バッファ更新及び軌跡推定処理のフローチャートである。 推定した走行軌跡における各軌跡パラメータａ、ｂ、ｃついてのシミュレーション結果を示した図である。 変形例としての動作を実現するために実行されるべき処理を示したフローチャートである。

＜１．操舵支援制御装置の構成＞
以下、実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、実施の形態としての操舵支援制御装置を含む車載システム１の要部を示している。本実施の形態の操舵支援制御装置は、少なくとも撮像ユニット１０と操舵ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２１とを有して構成される。図１では、この操舵支援制御装置によって操舵支援制御が行われる対象としてのステアリング機構３０を示し、また、操舵支援制御に用いるセンサ類として、車速センサ１５、ヨーレートセンサ１６、及び舵角センサ１７を示している。さらに操舵支援制御の関連部位として表示部２２、発音部２３を示している。また図１では、自車両と他車両との間の車車間通信を行うための車車間通信部１８と、自車両の現在位置を検出するためのＧＰＳセンサ１９とを示している。なお、ここでの「ＧＰＳ」の表記は、米国において運用中の「Global Positioning System」に限定されるものではなく、一般的な「衛星測位システム」である「ＧＮＳＳ(Global Navigation Satellite System)」を意味するものとして用いている。

撮像ユニット１０は、自車両において進行方向（前方）を撮像可能に設置された撮像部１１Ｌ、撮像部１１Ｒと、画像処理部１２と、運転支援制御部１３とを備えている。
撮像ユニット１０には、自車両の車速を自車速ｖとして検出する車速センサ１５、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ１６、及び、ステアリング舵角を検出する舵角センサ１７が接続され、画像処理部１２や運転支援制御部１３はこれらセンサによる検出信号を入力可能とされている。

撮像部１１Ｌ、１１Ｒは、いわゆるステレオ法による測距が可能となるように、例えば自車両のフロントガラスの上部付近において車幅方向に所定間隔を空けて配置されている。撮像部１１Ｌ、１１Ｒの光軸は平行とされ、焦点距離はそれぞれ同値とされる。また、フレーム周期は同期し、フレームレートも一致している。撮像素子の画素数は例えば水平方向１２８０画素程度×垂直方向９６０画素程度である。

撮像部１１Ｌ、１１Ｒの各撮像素子で得られた電気信号（撮像画像信号）はそれぞれＡ／Ｄ変換され、画素単位で所定階調による輝度値を表すデジタル画像信号（撮像画像データ）とされる。撮像画像データは例えばカラー画像データとされ、従って１画素につきＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３つのデータ（輝度値）が得られる。輝度値の階調は、例えば２５６階調とされる。

画像処理部１２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びワークエリアとしてのＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータで構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従った各種の処理を実行する。
画像処理部１２は、撮像部１１Ｌ、１１Ｒが自車両の前方を撮像して得た撮像画像データとしての各フレーム画像データを内部メモリに格納していく。そして各フレームとしての２つの撮像画像データに基づき、外部環境として自車両前方に存在する物体を認識するための各種処理を実行する。例えば、道路上に形成された車線（走行レーンを仕切る線：例えば白線やオレンジ線等）、先行車両や障害物などの立体物等の認識を行う。また、検出された車線の情報に基づき、自車両の進行路（自車進行路）を推定する。

自車両前方の立体物の認識にあたり、画像処理部１２は撮像部１１Ｌ、１１Ｒにより得られた一対の撮像画像データ（ステレオ画像）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データ（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、距離の時間的変化（自車両に対する相対速度）が求められ、特に自車進行路上にある最も近い車両で、自車両と略同方向に所定の速度（例えば０ｋｍ／ｈ以上）で走行するものが先行車両として抽出される。なお、先行車両の中で速度が略０ｋｍ／ｈである車両は停止した先行車両として認識される。

また、立体物情報、及び、先行車両情報は、立体物や先行車両の後面の左端点と右端点の位置情報が記憶され、さらに、この後面における左端点と右端点との略中央が立体物又は先行車両の中心位置として記憶される。

さらに、先行車両情報については、図２に示すようなｚ軸を自車両前後方向、ｘ軸を自車両左右方向（横方向）としたｘ−ｚ座標系上の座標位置として表した先行車位置、先行車距離（先行車両との車間距離：以下「車間距離ｚｄ」と表記）、先行車速（「車間距離ｚｄの変化量」＋「自車速ｖ」）、先行車加速度（先行車速の微分値）の情報も算出され、記憶される。
なお、先行車両以外の立体物位置、車線位置、自車進行路位置についても、上記のｘ−ｚ座標系上の座標位置として算出され、記憶される。

画像処理部１２による上記の先行車両や立体物、車線等の画像認識結果は、各種の運転支援制御に用いられる。
本実施の形態の操舵支援制御に関しては、検出された車線に係る情報（自車進行路等を含む）や先行車両情報等が運転支援制御部１３に入力される。
また、本例の場合、撮像ユニット１０には車車間通信部１８とＧＰＳセンサ１９が接続されており、運転支援制御部１３は、車車間通信部１８で他車両（特に先行車両）から受信される情報や、ＧＰＳセンサ１９により検出される自車両の現在位置情報（例えば緯度及び経度情報）も入力可能とされている。

運転支援制御部１３は、画像処理部１２による画像認識結果を表す入力情報を基に、各種運転支援のための制御を行う。
運転支援制御部１３は、例えば、自車両前方の車線に基づいて、操舵角をドライバ（運転者）とは独立して設定することにより、自車両を自車進行路の中央に維持する車線維持制御や、自車進行路からの逸脱（自車進行路の車線に対する自車両の逸脱）を防止する車線逸脱制御等の操舵支援制御（操舵制御）を行うことが可能である。
また、本実施の形態の運転支援制御部１３は、操舵に係る運転支援制御として、先行車両に対して自車両の横方向位置を追従させる追従操舵制御を行う。

運転支援制御部１３は、各種の操舵制御の作動条件を判断し、作動条件が満たされている場合に操舵制御を実行する。操舵制御が作動可か否かは、運転者の操作情報ＳＤ、画像処理部１２からの情報、各センサからの情報などに基づいて行う。なお、運転者の操作情報ＳＤとしては、ここではＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）スイッチや操舵制御実行スイッチのオン／オフ操作などの操作情報を包括的に示している。

操舵制御時において運転支援制御部１３は、上記の入力情報に基づいて目標とするステアリング指示電流値を算出し、操舵ＥＣＵ２１に対して出力する。
特に、上述した追従操舵制御時において運転支援制御部１３は、目標操舵角θ_TGを算出し、該目標操舵角θ_TGに応じたステアリング指示電流値を得る。
目標操舵角θ_TGを算出するにあたっては、先ず下記［式１］により目標ベース操舵角θ_Hを求める。

θ_H＝Ｇ（ｖ）×ｘｄ／ｚｄ …［式１］

ただし、ｘｄは自車両と先行車両との横方向位置偏差（図２参照：以下単に「横位置偏差」とも表記する）、ｚｄは前述した先行車距離（車間距離ｚｄ）、Ｇ（ｖ）は自車速ｖに応じた舵角補正ゲインである。「ｘｄ／ｚｄ」の項は、図２に示す角度θ_S（先行車両への追従に要するヨー角）を三角関数に基づき簡略的に表した項である。舵角補正ゲインＧ（ｖ）は、自車速ｖによってヨーレートと舵角の関係が変化することを加味して自車速ｖに応じた関数としている。
なお、横位置偏差ｘｄは、図２に示すように自車両位置がｘ−ｚ座標系における原点位置とされる場合には、上述した先行車両情報（先行車位置の情報）として画像処理部１２が算出し運転支援制御部１３に入力される。

さらに、上記の目標ベース操舵角θ_Hに基づき、運転支援制御部１３は下記［式２］によって最終的な目標操舵角θ_TGを求める。

θ_TG＝θ_H＋θ_D …［式２］

ただし、θ_Dは目標補正操舵角である。この［式２］により運転支援制御部１３は目標ベース操舵角θ_Hを目標補正操舵角θ_Dに基づき補正し最終的な目標操舵角θ_TGを得る。

ここで、目標ベース操舵角θ_Hを目標補正操舵角θ_Dに基づき補正するのは、［式１］により求めた目標ベース操舵角θ_Hをそのまま制御目標値として追従操舵制御を行ってしまうと、自車両の位置と先行車両の位置とを結ぶ直線（図２を参照）の上をトレースするように自車両が走行してしまう、すなわちカーブ路を走行中である場合には該カーブ路のイン側をショートカットするように自車両が走行してしまい、カーブ路の曲線に沿った自然な走行を実現できない虞があるため、その防止を図るものである。
本実施の形態では、このような自然な走行を実現するべく、先行車両の走行軌跡（走行曲線：以下「走行軌跡Ｃ」と表記）を求め、走行軌跡Ｃに基づき目標補正操舵角θ_Dを算出する。なお、走行軌跡Ｃの算出手法、及び走行軌跡Ｃに基づく目標補正操舵角θ_Dの算出手法については後に改めて説明する。

なお、上記の目標ベース操舵角θ_H等、追従操舵制御における最終的な制御目標値を得るにあたって算出するベースの目標値（換言すれば目標補正操舵角θ_Dに基づく補正の対象とされるベースの目標値）の算出手法は、上記の手法に限定されず、例えば「特開２００６−２９８０５９号公報」に記載される手法等、他の手法を採用することもできる。追従操舵制御におけるベースの目標値は、例えば上記の横位置偏差ｘｄ等、自車両に対する追従対象の相対位置（少なくとも横方向における位置を含む）に基づき算出されたものであればよい。

操舵ＥＣＵ２１は、マイクロコンピュータで構成され、運転支援制御部１３が目標操舵角θ_TGから求めたステアリング指示電流値や舵角センサ１７による検出信号に基づきステアリング機構３０における電動モータ４２を制御する。
操舵ＥＣＵ２１は、舵角センサ１７の検出信号から取得されるステアリング舵角の情報に基づき、該ステアリング舵角に応じた操舵のアシストトルクが得られるようにするためのステアリング指示電流値を求め、該指示電流値に基づき電動モータ４２を駆動する。これにより、運転者による操舵をアシストするパワーステアリング制御が実現される。
なお、運転者は、運転支援制御部１３による操舵制御の実行時においても操舵操作を行うことが可能とされているが、このように操舵制御中に手動操舵が行われた際には、操舵ＥＣＵ２１において運転支援制御部１３からのステアリング指示電流値と上記のように求められたパワーステアリング制御のためのステアリング指示電流値とが合算され、合算された電流値に基づいて電動モータ４２が駆動される。

操舵制御の対象となるステアリング機構３０は例えば次のように構成される。
ステアリング機構３０は、ステアリング軸３２が、図示しない車体フレームにステアリングコラム３３を介して回動自在に支持されている。ステアリング軸３２の一端は運転席側に延出され、このステアリング軸３２の一端部には、ステアリングホイール３４が取り付けられている。ステアリング軸３２の他端はエンジンルーム側に延出され、このステアリング軸３２の他端部にはピニオン軸３５が連結されている。
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３６が配設され、このステアリングギヤボックス３６には、ラック軸３７が往復移動自在に挿通支持されている。ラック軸３７の途中にはラック（図示せず）が設けられ、このラックに対し、ピニオン軸３５に設けられたピニオン（図示せず）が噛合することにより、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤ機構が構成されている。

また、ラック軸３７の左右両端はステアリングギヤボックス３６から各々突出されており、その端部に、タイロッド３８を介してフロントナックル３９が連設されている。このフロントナックル３９は、操舵輪としての左右輪４０Ｌ，４０Ｒを回動自在に支持するとともに、キングピン（図示せず）を介して車体フレームに連打自在に支持されている。従って、ステアリングホイール３４を操作し、ステアリング軸３２、ピニオン軸３５を回動させると、このピニオン軸３５の回転によりラック軸３７が左右方向へ移動し、その移動によりフロントナックル３９がキングピン（図示せず）を中心に回動して、左右輪４０Ｌ、４０Ｒが左右方向へ転舵される。

また、ピニオン軸３５にはアシスト伝達機構４１を介して電動モータ４２が連設されており、この電動モータ４２にて、ステアリングホイール３４に加える操舵トルクのアシストや、目標操舵角θ_TGとなるような操舵トルクの付加が行われる。

ここで、運転支援制御部１３は、上記のような操舵トルクの付加による運転者の支援の他に、さらに運転支援に関する各種通知も行う。具体的に、運転支援制御部１３は、表示部２２や発音部２３に対して表示情報や発音指示情報を供給する。
表示部２２は、例えばマイクロコンピュータによる表示制御ユニットと表示デバイスを包括的に示している。表示デバイスとは、例えば運転者の前方に設置されたメータパネル内に設けられるスピードメータやタコメータ等の各種メータやＭＦＤ（Multi Function Display）、その他運転者に情報提示を行うためのデバイスである。表示部２２では、操舵支援に関しては、警告表示や操舵制御の作動／停止を運転者に知覚させるための表示が行われる。

発音部２３は、例えばマイクロコンピュータによる発音制御ユニットと、アンプ／スピーカ等の発音デバイスとを包括的に示している。発音部２３では、操舵に関しては、警告音出力や操舵制御の作動／停止を運転者に知覚させるための通知音等の出力が行われる。

＜２．走行軌跡の算出＞
前述のように本実施の形態では、目標ベース操舵角θ_Hを補正するための目標補正操舵角θ_Dの算出にあたり、先行車両の走行軌跡Ｃを推定する。
具体的に、運転支援制御部１３は、画像処理部１２が算出した横位置偏差ｘｄと車間距離ｚｄとを周期的に取得し、取得した複数の横位置偏差ｘｄと車間距離ｚｄとをバッファメモリにバッファリングし、バッファリングした複数の横位置偏差ｘｄと車間距離ｚｄとから求まる過去から現在にかけての各時点での先行車両の位置（ｘ−ｚ座標上の位置）の点群に対して最小二乗法を用いた二次近似を行うことで、走行軌跡Ｃとしての二次曲線を推定する。
なお、バッファメモリは、運転支援制御部１３が備える例えばＲＡＭ等に設定された、走行軌跡Ｃの推定に用いる横位置偏差ｘｄ、車間距離ｚｄのバッファリング領域として設定されたメモリ領域である。すなわち、ハードウェアとしては例えば上記のＲＡＭが該当する。

図３は、図２と同様のｘ−ｚ座標上において、バッファリングデータ（横位置偏差ｘｄ、車間距離ｚｄ）から求まる各時点での先行車両位置の点群を模式的に表している。
本例では、バッファメモリにおける横位置偏差ｘｄと車間距離ｚｄのバッファリング上限数Ｎ（３以上の自然数：以下、単に「上限値Ｎ」と表記）が設定される。具体的には、例えば「Ｎ＝９」に設定されている。このため運転支援制御部１３は、画像処理部１２より取得した最新の「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」の組について、バッファメモリにおける該組のバッファリング数（蓄積数）が上限値Ｎに達していればバッファメモリ内の最古の該組に最新の該組を上書きする。「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」の組のバッファリング数が上限値Ｎ未満であれば、バッファメモリに対し最新の該組を他の該組に上書きせず追記する。

図３では、最新の時点を「ｔ（ｎ）」として、バッファリングデータ（ここではＮ＝９を前提とする）から求まる各時点での先行車両位置Ｐを新しい順にＰ｛ｘ（ｎ），ｚ（ｎ）｝、Ｐ｛ｘ（ｎ−１），ｚ（ｎ−１）｝、…、Ｐ｛ｘ（ｎ−８），ｚ（ｎ−８）｝と表記している。また、これら各時点での先行車両位置Ｐの点群に基づき推定された先行車両の走行軌跡Ｃ（二次曲線：ｘ＝ａｚ²＋ｂｚ＋ｃ）の例も併せて示している。
なお、図３を始めとして以下で説明する図５、図６において、図中に示す自車両、先行車両のそれぞれの位置は時点ｔ（ｎ）における位置である。

ここで、走行軌跡Ｃの推定にあたっては、図３に示すような各時点での先行車両位置Ｐの情報が必要とされる。具体的には、現時点である時点ｔ（ｎ）での自車両位置を原点としたｘ−ｚ座標系における各時点の先行車両位置Ｐの情報である。
この際、図４の左側に示すように、時点ｔ（ｎ）を除く各時点で取得した「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」による先行車両の位置情報（図の例ではＰ｛ｘｄ（ｎ−１），ｚｄ（ｎ−１）｝〜Ｐ｛ｘｄ（ｎ−４），ｚｄ（ｎ−４）｝：図示の都合からＮ＝５の例を示している）は、あくまでその時点での自車両と先行車両との位置関係について算出されたものである。図４の右側には、これら各時点での「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」による位置Ｐ｛ｘｚ，ｚｄ｝を時点ｔ（ｎ）での自車両位置を原点としたｘ−ｚ座標系に当て嵌めた例を示しているが、この図からも理解されるように、時点ｔ（ｎ）以外の各時点での位置Ｐ｛ｘｚ，ｚｄ｝を時点ｔ（ｎ）での座標系における位置とするためには、それら各時点での位置Ｐ｛ｘｚ，ｚｄ｝の座標変換を行うべきである。図４では自車両と先行車両とがカーブ路を走行中であった場合の例を示しているが、このようなカーブ路の走行を想定すると、時点ｔ（ｎ）以外の各時点での位置Ｐ｛ｘｚ，ｚｄ｝については、現時点ｔ（ｎ）での座標系との原点位置の差と座標系の傾きの差とを吸収するような変換を行えばよい。

このため、時点ｔ（ｎ）以外の各時点（Ｎ＝９の場合はｔ（ｎ−１）〜ｔ（ｎ−８））で取得した「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」については、時点ｔ（ｎ）での自車両位置を原点としたｘ−ｚ座標系上での位置（先行車両位置Ｐ｛ｘ、ｚ｝）を表すようにそれぞれ補正を行う。具体的には、それら各時点での自車速ｖ、自車両の回転角（ヨー角：例えばヨーレートに基づき推定算出する）に基づいて該各時点での「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」をそれぞれ補正する。

以下、時点ｔ（ｎ）〜ｔ（ｎ−８）の各時点のうち処理対象とする時点ｔを時点ｔ（ｉ）としたときの、該時点ｔ（ｉ）における横位置偏差ｘｄ（ｉ）、車間距離ｚｄ（ｉ）の補正手法の例について説明する。なお、下記手法では、時刻が新しい側から古い順にかけて対象とする時点ｔを順次選択していくことを前提としている（つまりＮ＝９であればｔ（ｎ−１）→ｔ（ｎ−２）→…、ｔ（ｎ−８）の順で選択していく）。
先ず、時点ｔ（ｉ）の自車横方向移動量Δｘ（ｉ）、自車前後方向移動量Δｚ（ｉ）を、時点ｔ（ｉ）から時点ｔ（ｉ＋１）までの時間間隔ｓ（ｉ〜ｉ＋１）、時点ｔ（ｉ）の自車速ｖ（ｉ）及び自車両のヨー角ｙ（ｉ）とに基づいて下記のように算出する。

Δｘ（ｉ）＝Δｘ（ｉ−１）＋ｓ（ｉ〜ｉ＋１）×ｖ（ｉ）×ｃｏｓ｛ｙ（ｉ）｝
Δｚ（ｉ）＝Δｚ（ｉ−１）＋ｓ（ｉ〜ｉ＋１）×ｖ（ｉ）×ｓｉｎ｛ｙ（ｉ）｝

なお、時点ｔ（ｉ−１）における自車横方向移動量Δｘ、自車前後方向移動量ΔｚであるΔｘ（ｉ−１）、Δｚ（ｉ−１）は、時点ｔ（ｉ）＝時点ｔ（ｎ−１）のときは初期値＝０が用いられる。

これら自車横方向移動量Δｘ（ｉ）、自車前後方向移動量Δｚ（ｉ）を用いて、時点ｔ（ｉ）における横位置偏差ｘｄ（ｉ）、車間距離ｚｄ（ｉ）にそれぞれ以下のような第一の補正を施し、第一補正値ｘｄ’（ｉ）、第一補正値ｚｄ’（ｉ）を得る。該第一の補正は、時点ｔ（ｉ）の座標系の原点位置の移動に相当するものである。

ｘｄ（ｉ）−Δｘ（ｉ）＝第一補正値ｘｄ’（ｉ）
ｚｄ（ｉ）−Δｚ（ｉ）＝第一補正値ｚｄ’（ｉ）

さらに、これら第一補正値ｘｄ’（ｉ）、第一補正値ｚｄ’（ｉ）に対してヨー角ｙ（ｉ）を用いた下記の第二の補正を施し、時点ｔ（ｉ）に対応する先行車両位置Ｐのｘ座標値、ｚ座標値をそれぞれ得る。該第二の補正は、座標回転に相当するものである。

ｘ（ｉ）＝ｘｄ’（ｉ）×ｃｏｓ｛ｙ（ｉ）｝＋ｚｄ’（ｉ）×ｓｉｎ｛ｙ（ｉ）｝
ｚ（ｉ）＝ｚｄ’（ｉ）×ｃｏｓ｛ｙ（ｉ）｝−ｘｄ’（ｉ）×ｓｉｎ｛ｙ（ｉ）｝

なお、上記補正手法はあくまで一例であり、該手法に限定されるものではない。

ここで、最小二乗法を用いた二次近似により走行軌跡Ｃを求める場合には、「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」の取得周期（バッファメモリへの取り込み周期：以下「先行車両位置情報の取得周期」とも表記する）について考慮すべきである。具体的に、該取得周期を短くするほど、バッファメモリには時間的に新しい先行車両位置情報が多く蓄積される傾向となり、該取得周期を長くするほどバッファメモリには時間的に古い先行車両位置情報が多く蓄積される傾向となる。

図５は、先行車両位置情報の取得周期が短くされた場合にバッファリングされたＮ個の先行車両位置情報の点群の例をｘ−ｚ座標系上において模式的に表している。なお、図５では先行車両位置情報を先行車両位置Ｐとして示している。
この場合、バッファメモリには、現在（時点ｔ（ｎ））の自車両位置よりも前方側に位置していた先行車両についてそれぞれ算出された先行車両位置情報のみが偏って蓄えられてしまう。

このように自車両位置の前方における先行車両位置情報のみが偏ってバッファリングされてしまうと、最小二乗法を用いた二次近似を精度良く行うことが困難となり、例えば図５に示す近似した走行軌跡Ｃ１と実際の走行軌跡Ｃ２との対比として示すような誤差が生じてしまう。すなわち、このような誤差を有する走行軌跡Ｃに基づいて目標操舵角θ_TGが算出されてしまうことで、先行車両への追従性能の低下を招く虞がある。

そこで、本実施の形態では先行車両位置Ｐに対応する横位置偏差ｘｄ及び車間距離ｚｄの取得周期を適切に設定することで、走行軌跡Ｃの推定精度の向上を図り、先行車両への追従性能の低下抑制を図る。
走行軌跡Ｃの推定精度向上のためには、最小二乗法の適用対象とする先行車両位置Ｐの点群中に、現在の自車両位置よりも後方の先行車両位置Ｐ（現在の自車両位置よりも後方に位置していた先行車両について算出された先行車両位置Ｐ）が少なくとも一点含まれていることが望ましい。さらに言えば、図６に示すように、現在の自車両位置よりも前方の先行車両位置Ｐの数と後方の先行車両位置Ｐの数とが同数とされることが最も望ましい。

＜３．実施の形態としての制御目標値算出処理＞
本例では、最小二乗法の適用対象とする先行車両位置Ｐの点群、換言すればバッファメモリにバッファリングされるＮ個の「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」の組として、現在の自車両位置よりも前方の先行車両について算出された「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」の組と後方の先行車両について算出された「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」の組とが同数含まれるように「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」の組の取得周期を調整する。

以下、このような「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」の組（追従対象の自車両に対する相対位置の情報）の取得周期の調整を含む、実施の形態としての制御目標値（目標操舵角θ_TG）の算出処理について、図７〜図１０のフローチャートを参照して説明する。
図７は、目標操舵角θ_TGの算出処理のフローチャートである。図７に示す処理は、運転支援制御部１３が例えば内蔵するＲＯＭ等の所定の記憶装置に記憶されたプログラムに基づき実行するものであり、例えば追従操舵制御の開始に応じて、所定の演算周期で繰り返し実行される。

図７において、運転支援制御部１３はステップＳ１０１で、車間距離ｚｄと横位置偏差ｘｄによる目標ベース操舵角θ_Hの算出処理を実行する。すなわち、画像処理部１２より前述した先行車情報として取得した車間距離ｚｄと横位置偏差ｘｄとに基づき、先の［式１］により目標ベース操舵角θ_Hを算出する。

続くステップＳ１０２で運転支援制御部１３は、軌跡パラメータｂ、ｃによる目標補正操舵角θ_Dの算出処理を実行する。なお、該算出処理の詳細は図８により改めて説明する。

さらに、次のステップＳ１０３で運転支援制御部１３は、目標ベース操舵角θ_Hと目標補正操舵角θ_Dとに基づく目標操舵角θ_TGの算出処理を実行し、図７に示す処理を終える。すなわち、先の［式２］により目標操舵角θ_TGを算出し、図７に示す処理を終える。

図８は、ステップＳ１０２による目標補正操舵角θ_Dの算出処理のフローチャートである。
図８において、ステップＳ２０１で運転支援制御部１３は、軌跡推定処理を実行する。該ステップＳ２０１の軌跡推定処理は、横位置偏差ｘｄ及び車間距離ｚｄについてのバッファメモリの更新処理を行いつつ、バッファリングされた横位置偏差ｘｄと車間距離ｚｄとに基づく先行車両位置Ｐの点群に基づき走行軌跡Ｃを推定する処理となるが、詳細については図９及び図１０により改めて説明する。

続くステップＳ２０２で運転支援制御部１３は、軌跡パラメータｃによる偏差補正操舵角θ_Kの算出処理を行う。具体的には、後述する図１０の処理で求まる走行軌跡Ｃ（ｘ＝ａｚ²＋２ｂｚ＋ｃ）における軌跡パラメータｃを用いて、下記［式３］により偏差補正操舵角θ_Kを算出する。

θ_K＝−１×（ｃ×偏差ゲインＧ_K＋ｃの積分値×積分ゲインＧ_I） …［式３］

さらに、次のステップＳ２０３で運転支援制御部１３は、軌跡パラメータｂによるヨー角補正操舵角θＬの算出処理を行う。すなわち、図１０の処理で求まる走行軌跡Ｃにおける軌跡パラメータｂを用いて、下記［式４］によりヨー角補正操舵角θ_Lを算出する。

θ_L＝−１×（ｂ×ヨー角ゲインＧ_L） …［式４］

続くステップＳ２０４で運転支援制御部１３は、偏差補正操舵角θ_Kとヨー角補正操舵角θ_Lとに基づく目標補正操舵角θ_Dの算出処理を行い、ステップＳ１０２の処理を終える。具体的には、

θ_D＝θ_K＋θ_L …［式５］

により目標補正操舵角θ_Dを算出し、ステップＳ１０２の処理を終える。

図９は、ステップＳ２０１による軌跡推定処理のフローチャートである。
図９において、運転支援制御部１３はステップＳ３０１で、基本周期を「車間距離ｚｄ÷自車速ｖ」により算出する。この基本周期は、自車両が現在の先行車両位置に到達するまでの時間に相当する。すなわち、先の図３、図５及び図６に照らせば、図中の自車両が図中の先行車両の位置に到達するまでの時間である。

続くステップＳ３０２で運転支援制御部１３は、目標周期を「基本周期÷（Ｎ−１）／２」により算出する。ここで、「（Ｎ−１）／２」は、Ｎ＝９である本例の場合は「４」であり、従って「基本周期÷（Ｎ−１）／２」は、自車両が現在の先行車両位置に到達するまでの時間（＝基本周期）を「４」で除していることに相当する。図６の例に照らすと、目標周期は、図中の各先行車両位置Ｐの間隔に相当する時間（正確には図中の各先行車両位置Ｐの間を自車速ｖによる自車両が走行するのに要する時間）となる。
ここで、図６に示す各先行車両位置Ｐの間隔、換言すれば先行車両位置Ｐの取得周期は、Ｎ個の先行車両位置Ｐについて、現在の自車両位置よりも前方の先行車両位置Ｐの数と後方の先行車両位置Ｐの数とを均等化する周期である。この点からも理解されるように、上記の目標周期で「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」の組を取得してバッファリングすれば、バッファメモリにおける現在の自車両位置よりも前方の先行車両位置Ｐの数と後方の先行車両位置Ｐの数とが均等化されるように図ることができる。

次のステップＳ３０３で運転支援制御部１３は、目標カウント値を「目標周期÷演算周期」により算出する。演算周期は、図７に示す処理の実行周期（つまり図９に示す処理の実行周期にも相当する）であり、後述するトリガカウント値をデクリメントする周期（Ｓ３０８参照）に一致する。

続くステップＳ３０４で運転支援制御部１３は、トリガカウント値が０よりも大きいか否かを判定する。後の説明から明らかとなるように、トリガカウント値が０に達するとバッファメモリの更新（つまり新たな「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」の組のバッファメモリへの追加）が行われる（Ｓ３１１→Ｓ３１２参照）。
ステップＳ３０４によるトリガカウント値＞０か否かの判定は、前回処理時にバッファメモリの更新が行われたか否かを判定していることに相当する。
なお、トリガカウント値の初期値は０である。

ステップＳ３０４でトリガカウント値が０よりも大きくなければ、運転支援制御部１３はステップＳ３０５でトリガカウント値に目標カウント値をセットし、ステップＳ３０６に処理を進める。
一方、トリガカウント値が０よりも大きければ、運転支援制御部１３はステップＳ３０５をパスしてステップＳ３０６に処理を進める。

ステップＳ３０６で運転支援制御部１３は、トリガカウント値が目標カウント値よりも大きいか否かを判定する。該ステップＳ３０６の判定処理は、先のステップＳ３０５でトリガカウント値＝目標カウント値とされた時点から車間距離ｚｄが狭くなった、又は自車速ｖが上昇したか否かを判定していることに相当する。これは、ステップＳ３０５でトリガカウント値＝目標カウント値とされた時点（時点ｔｓとする）から車間距離ｚｄが狭くなった、又は自車速ｖが上昇した場合は、現在のステップＳ３０３で算出される目標カウント値が時点ｔｓで算出された目標カウント値よりも小さくなるためである。

ステップＳ３０６において、トリガカウント値が目標カウント値よりも大きければ、運転支援制御部１３はステップＳ３０７でトリガカウント値に目標カウント値（今回のステップＳ３０３で新たに算出された目標カウント値）をセットし、ステップＳ３０８に処理を進める。
一方、トリガカウント値が目標カウント値よりも大きくなければ、運転支援制御部１３はステップＳ３０７をパスしてステップＳ３０８に処理を進める。

ステップＳ３０８で運転支援制御部１３は、トリガカウント値をデクリメント（−１）する。

続くステップＳ３０９で運転支援制御部１３は、制御実施不能状態か否かを判定する。すなわち、例えば撮像部１１Ｌ、１１Ｒの故障や雨・雪等の影響で画像処理部１２による画像解析が不能な状態となる等、追従操舵制御のフェール条件が成立しているか否かを判定する。
制御実施不能状態であれば、運転支援制御部１３はステップＳ３１０でトリガカウント値に最大値（例えば１６ｂｉｔ最大値等）をセットしてステップＳ３１１に処理を進める。この結果、ステップＳ３１１でトリガカウント値が０以下と判定されることが防止され、ステップＳ３１２における軌跡推定のための処理は実行されなくなる。
なお、制御実施不能状態から脱した場合、ステップＳ３０７でトリガカウント値＝目標カウント値にセットされるため、ステップＳ３１２の処理を実行可能な状態に戻される。

一方、制御実施不能状態でなければ、運転支援制御部１３はステップＳ３１０をパスしてステップＳ３１１に処理を進めて、トリガカウント値が０以下であるか否かを判定する。トリガカウント値が０以下でなければ、運転支援制御部１３はステップＳ２０１の軌跡推定処理を終了し、トリガカウント値が０以下であればステップＳ３１２でバッファ更新及び軌跡推定処理を実行し、ステップＳ２０１の軌跡推定処理を終了する。

このような図９の処理により、バッファメモリの更新は、ステップＳ３０２で算出された目標周期に一致する周期で行われる。つまりこの結果、バッファメモリにおいて現在の自車両位置よりも前方の先行車両位置Ｐと後方の先行車両位置Ｐとが同数（本例では「４」）含まれるように図ることができる。

図１０は、ステップＳ３１２によるバッファ更新及び軌跡推定処理のフローチャートである。
図１０において、運転支援制御部１３はステップＳ４０１で、自車速ｖが０か否かを判定する。自車速ｖが０でなければ、運転支援制御部１３はステップＳ４０２でバッファメモリの更新処理を実行してステップＳ４０３に処理を進め、自車速ｖが０であればステップＳ４０２の更新処理をパスしてステップＳ４０３に処理を進める。
ここで、ステップＳ４０２の更新処理では、設定された上限数Ｎに従って、バッファメモリにおける「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」の組のバッファリング数が上限値Ｎに達していればバッファメモリ内の最古の該組に最新の該組を上書きし、該組のバッファリング数が上限値Ｎ未満であればバッファメモリに対し最新の該組を他の該組に上書きせずに追記する。

ステップＳ４０３で運転支援制御部１３は、バッファ数（「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」の組のバッファリング数）が上限値Ｎに達しているか否かを判定する。
バッファ数が上限値Ｎに達していなければ、運転支援制御部１３はステップＳ４０４で各軌跡パラメータｂ、ｃに０をセットし、ステップＳ３１２の処理を終える。すなわち、先行車両位置Ｐの点群として必要な数の点群が得られていない状態では、走行軌跡Ｃの推定は行わない。

一方、バッファ数が上限値Ｎに達していれば、運転支援制御部１３はステップＳ４０５でバッファデータに対し最小二乗法を適用する。すなわち、バッファリングされたＮ個の「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」の組から時点ｔ（ｎ）〜時点ｔ（ｎ−８）の各時点に対応した先行車両位置Ｐを求め、それら先行車両位置Ｐの点群を対象として、最小二乗法を用いた二次近似により走行軌跡Ｃとしての二次曲線を算出する。
なお、時点ｔ（ｎ）以外の時点ｔ（ｎ−１）〜時点ｔ（ｎ−８）での先行車両位置Ｐをそれら各時点での「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」の値に基づき求める手法については既に説明済みであるため重複説明は避ける。

続くステップＳ４０６で運転支援制御部１３は、各軌跡パラメータｂ、ｃに最小二乗法の結果をセットしてステップＳ３１２の処理を終える。すなわち、ステップＳ４０６で算出した二次曲線（二次関数）における係数ｂ、ｃを軌跡パラメータｂ、ｃとしてセットし、ステップＳ３１２の処理を終える。

このようにしてセットされた軌跡パラメータｂ、ｃに基づき、先のステップＳ１０２で目標補正操舵角θ_Dが算出され、該目標補正操舵角θ_Dに基づいてステップＳ１０３で最終的な目標操舵角θ_TGが算出される。

図１１は、走行軌跡Ｃの各軌跡パラメータａ、ｂ、ｃについてのシミュレーション結果を示している。
図１１に実線により示す軌跡パラメータａ、ｂ、ｃそれぞれのシミュレーション結果として、細線は「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」の組の取得周期を固定とした場合における結果を、太線は同取得周期を先の図９の処理により可変とした場合（つまり実施の形態の場合）の結果を表す。

図１１によると、固定周期とした場合は、各軌跡パラメータａ、ｂ、ｃの応答性は良いが振動的となる（特に図中「Ａ」の部分を参照）。これに対し、実施の形態の場合は各軌跡パラメータａ、ｂ、ｃの振動が比較的抑えられていることが確認できる。
各軌跡パラメータａ、ｂ、ｃは振動後に収束傾向となるが、軌跡パラメータａ、ｂについては固定周期、実施の形態の可変周期の場合でほぼ値が一致するが、軌跡パラメータｃについては比較的大きな乖離が生じている（図中「Ｂ」の部分を参照）。図示は省略したが、軌跡パラメータｃの真値は「０．０９」であり、従って実施の形態の可変周期とした場合（ｃ＝０．０８程度）の方が固定周期とする場合（ｃ＝０．００５程度）よりも真値を捉えたものとなる。すなわち、この結果より、実施の形態によれば追従操舵制御の性能向上が図られていることが分かる。

ところで、上記では、バッファメモリに所定数（上限値Ｎ）の「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」の組がバッファリングされるまでの間、走行軌跡Ｃの推定を行わない場合を例示したが、制御の即効性の確保する上では、走行軌跡Ｃの推定はできるだけ迅速に開始されるべきである。

この点を考慮した変形例について説明する。
該変形例では、バッファメモリへの「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」の組のバッファ数が上限値Ｎに満たない状態において、画像処理部１２の画像解析により白線等の車線（自車走行レーンを仕切る線）が検出されているときは、該車線の位置から求まる自車走行レーンの中央位置を横位置偏差ｘｄの代用値として補完する。車間距離ｚｄについては、前方注視点までの距離を代用値として補完する。

図１２のフローチャートを参照し、該変形例としての動作を実現するために実行されるべき処理について説明する。この場合は、先の図１０に示したステップＳ３１２のバッファ更新及び軌跡推定処理として、図１２に示す処理を実行する。目標操舵角θ_TGを算出するための他の処理については図７〜図９に示したものと同様となることから重複説明は避ける。図１２において、既に図１０で説明済みとなった処理については同一符号を付して説明を省略する。

この場合の運転支援制御部１３は、ステップＳ４０３でバッファ数が上限値Ｎに達していないと判定した場合に、ステップＳ５０１の点群補完処理を実行する。該点群補完処理として、運転支援制御部１３は、画像処理部１２において白線等の車線が検出されているか否かを判定し、検出されている場合は該車線の情報を取得し、それら車線の位置に基づき自車両が走行中の走行レーンの中央位置を算出する。このように算出した中央位置の値でバッファメモリにおける横位置偏差ｘｄの不足分を補完すると共に、車間距離ｚｄの不足分は前方注視点までの距離の値で補完する。

続くステップＳ５０２で運転支援制御部１３は、補完に成功したか否かを判定する。画像処理部１２により車線が検出されておらず補完に失敗した場合、運転支援制御部１３はステップＳ４０４に処理を進める。一方、補完に成功した場合、運転支援制御部１３はステップＳ４０６に処理を進めて、補完した点群を含むバッファデータに対して最小二乗法を適用して走行軌跡Ｃを算出する。

このような変形例としての処理により、追従操舵制御の開始に応じて迅速に走行軌跡Ｃを推定することが可能となり、制御の即効性を確保することができる。

なお、変形例において、自車走行レーンの中央位置は、撮像画像に基づく車線の検出結果から求める手法以外にも、ＧＰＳセンサ１９が検出する自車両位置と地図情報として記憶された車線位置の情報とに基づき算出することもできる。自車両位置が分かれば地図情報における自車走行レーンの車線を特定できるため、該特定した車線の位置情報から自車走行レーンの中央位置を算出する。

ここで、上記説明では、走行軌跡Ｃに基づくベース制御目標値（本例では目標ベース操舵角θ_H）の補正として、走行軌跡Ｃにおける軌跡パラメータｂ、ｃに基づく補正を行う例を挙げたが、該補正手法はあくまで一例であり、例えば走行軌跡Ｃの曲率に基づいてベース制御目標値の補正を行う等、他の手法を採ることもできる。

また、上記説明では、上限値Ｎが奇数とされる場合に対応して、「横位置偏差ｘｄ・車間距離ｚｄ」の組（追従対象の自車両に対する相対位置を表す情報）の取得周期を、前述した基本周期を（Ｎ−１）／２で除した周期に調整することにより現在の自車両位置の前方／後方における点群数の均等化を図る場合を例示したが、例えば上限値Ｎが偶数とされる場合等には、基本周期をＮ／２で除した周期に調整することで現在の自車両位置の前方／後方における点群数の均等化を図るようにすることもできる。

また、上記説明では、操舵制御における追従対象が先行車両とされる場合を例示したが、追従対象は自車走行レーン上における前方注視位置としてもよい。ここで言う「前方注視位置」は、横方向の座標値が自車走行レーンの中央位置の値、前後方向の座標値が自車両から前方注視点までの距離の値とされた位置である。
追従対象が先行車両である場合は先行車両との車間距離ｚｄと自車速ｖとに基づいて取得周期の調整を行ったが、この場合は自車両から前方注視点までの距離（追従対象との離間距離）と自車速ｖとに基づいて取得周期の調整を行う。

＜４．実施の形態のまとめ＞
以上で説明してきたように、実施の形態の操舵支援制御装置は、センサによる検出信号に基づき自車両前方の追従対象の自車両に対する相対位置を対象位置として算出する対象位置算出部（画像処理部１２）と、自車両の速度を自車速として検出する車速検出部（車速センサ１５）と、対象位置算出部が算出した対象位置を時間軸上で複数回取得し、取得した対象位置をバッファメモリにバッファリングすると共に、バッファリングした複数の対象位置に基づき追従対象の移動軌跡を推定する軌跡推定部（運転支援制御部１３）と、少なくとも移動軌跡に基づいて操舵についての制御目標値を算出する目標値算出部（運転支援制御部１３）と、制御目標値に基づき操舵機構を駆動する操舵駆動部（操舵ＥＣＵ２１）と、を備えている。
そして、軌跡推定部は、現在の自車両位置よりも後方に位置していた追従対象について算出された対象位置がバッファリングされている状態で移動軌跡が推定されるように、自車両と追従対象との離間距離と自車速とに基づいて対象位置の取得周期を調整している。

これにより、追従対象が現在の自車両位置よりも後方に位置していたときの対象位置を用いて移動軌跡の推定を行うことが可能とされる。
従って、追従対象の移動軌跡推定精度の向上が図られ、追従性能の低下抑制を図ることができる。

また、実施の形態の操舵支援制御装置においては、バッファメモリにおける対象位置のバッファリング上限数をＮ（３以上の自然数）としたとき、軌跡推定部は、現在の離間距離と自車速とに基づいて現在の追従対象の位置までの到達予測時間を算出し、該到達予測時間を（Ｎ−１）／２又はＮ／２で除した周期に取得周期を調整している。

これにより、バッファリングされた対象位置について、現在の自車両位置に対し前方側の対象位置の数と後方側の対象位置の数との均等化が図られる。
従って、移動軌跡推定精度のさらなる向上が図られ、追従性能のさらなる低下抑制を図ることができる。

さらに、実施の形態の操舵支援制御装置においては、目標値算出部は、対象位置としての追従対象の自車両に対する前後方向、横方向それぞれの相対位置（例えば車間距離ｚｄと横位置偏差ｘｄ）と、自車速とに基づいてベース制御目標値（目標ベース操舵角θ_H）を算出し、ベース制御目標値を移動軌跡に基づき補正して制御目標値（目標操舵角θ_TG）を算出している。

これにより、ベース制御目標値の算出と移動軌跡の推定とで対象位置の情報と自車速の情報とが共用される。
従って、追従対象への追従性能の低下抑制を効率的に図ることができる。

さらにまた、実施の形態の操舵支援制御装置においては、センサによる検出信号に基づき自車両が走行中である走行レーンの中央位置を算出する中央位置算出部（画像処理部１２、及び／又は運転支援制御部１３）を備え、対象位置算出部は、対象位置として自車両に対する先行車両の相対位置を算出し、軌跡推定部は、バッファメモリにバッファリングされた対象位置の数が所定値に満たない場合に、中央位置を対象位置の代用値として補完して移動軌跡を推定している。

これにより、追従操舵制御の開始の際に迅速に移動軌跡を推定することが可能となる。
従って、制御の即効性を確保することができる。

＜５．変形例＞
なお、本発明は上記により説明した具体例に限定されず、各種の変形例が考えられる。
例えば、上記では、先行車両の位置（相対位置）を撮像部１１Ｌ、１１Ｒにより得られたステレオ画像に基づき算出する例を挙げたが、先行車両の位置は、単眼カメラによる撮像画像とレーダーによる先行車両の検出結果、或いはＧＰＳセンサ１９による位置検出結果等、他の手段により求めることもできる。ＧＰＳセンサ１９による位置検出結果に基づき先行車両の位置を求める手法としては、自車両位置を自車両に設けられたＧＰＳセンサ１９で検出し、先行車両の位置（絶対位置）については該先行車両に設けられたＧＰＳセンサ１９による位置検出情報を車車間通信により取得し、それらの位置情報に基づき算出する手法を挙げることができる。

１…車載システム、１０…撮像ユニット、１１Ｌ、１１Ｒ…撮像部、１２…画像処理部、１３…運転支援制御部、１５…車速センサ、１６…ヨーレートセンサ、１７…舵角センサ、１８…車車間通信部、１９…ＧＰＳセンサ、２１…操舵ＥＣＵ、２２…表示部、２３…発音部、ＳＤ…操作情報、３０…ステアリング機構、３２…ステアリング軸、３３…ステアリングコラム、３４…ステアリングホイール、３５…ピニオン軸、３６…ステアリングギアボックス、３７…ラック軸、３８…タイロッド、３９…フロントナックル、４０Ｌ、４０Ｒ…左右輪、４１…アシスト伝達機構、４２…電動モータ

Claims (4)

1. センサによる検出信号に基づき自車両前方の追従対象の前記自車両に対する相対位置を対象位置として算出する対象位置算出部と、
   前記自車両の速度を自車速として検出する車速検出部と、
   前記対象位置算出部が算出した前記対象位置を時間軸上で複数回取得し、取得した前記対象位置をバッファメモリにバッファリングすると共に、バッファリングした複数の前記対象位置に基づき前記追従対象の移動軌跡を推定する軌跡推定部と、
   少なくとも前記移動軌跡に基づいて操舵についての制御目標値を算出する目標値算出部と、
   前記制御目標値に基づき操舵機構を駆動する操舵駆動部と、を備え、
   前記軌跡推定部は、
   現在の自車両位置よりも後方に位置していた前記追従対象について算出された前記対象位置がバッファリングされている状態で前記移動軌跡が推定されるように、前記自車両と前記追従対象との離間距離と前記自車速とに基づいて前記対象位置の取得周期を調整する
   操舵支援制御装置。
2. 前記バッファメモリにおける前記対象位置のバッファリング上限数をＮ（３以上の自然数）としたとき、
   前記軌跡推定部は、
   現在の前記離間距離と前記自車速とに基づいて現在の前記追従対象の位置までの到達予測時間を算出し、該到達予測時間を（Ｎ−１）／２又はＮ／２で除した周期に前記取得周期を調整する
   請求項１に記載の操舵支援制御装置。
3. 前記目標値算出部は、
   前記対象位置としての前記追従対象の前記自車両に対する前後方向、横方向それぞれの相対位置と、前記自車速とに基づいてベース制御目標値を算出し、前記ベース制御目標値を前記移動軌跡に基づき補正して前記制御目標値を算出する
   請求項１又は請求項２に記載の操舵支援制御装置。
4. センサによる検出信号に基づき前記自車両が走行中である走行レーンの中央位置を算出する中央位置算出部を備え、
   前記対象位置算出部は、
   前記対象位置として前記自車両に対する先行車両の相対位置を算出し、
   前記軌跡推定部は、
   前記バッファメモリにバッファリングされた前記対象位置の数が所定値に満たない場合に、前記中央位置を前記対象位置の代用値として補完して前記移動軌跡を推定する
   請求項１乃至請求項３の何れかに記載の操舵支援制御装置。

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