JP2018101403A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自車両の周辺に物体が存在する場合に運転支援が良好に行われるようにすることである。【解決手段】自車両が物体を回避する向きの操舵操作が行われると推定される対象物が存在した場合において、運転者が操舵操作を行い、運転支援が実行された場合には、運転者は違和感を感じる。それに対して、自車両が物体を回避する向きの操舵操作が行われると推定される対象物が存在した場合には、その操舵操作の向きに目標走行線を変更し、変更された目標走行線に沿って自車両が走行するよう支援する。その結果、運転者が違和感を感じ難くすることができるのであり、運転支援が良好に行われるようにすることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両が車線に沿った走行をするよう、運転を支援する運転支援装置に関するものである。

特許文献１には、車両が車線に沿った走行をするよう、運転を支援する運転支援装置が記載されている。この運転支援装置においては、車線のほぼ中央を通る中央線が目標軌道とされて、車両が目標軌道に沿って走行するよう、運転が支援される。

国際公開２００９／００６４４６パンフレット

本発明の課題は、運転支援装置の改良であって、例えば、運転者の違和感を軽減することである。

課題を解決するための手段、作用および効果

本運転支援装置は、周辺環境取得部によって取得された物体が、自車両が物体を回避する操舵操作が行われると推定される物体、すなわち、対象物である場合に、目標走行線を変更し、変更された目標走行線に沿って自車両が走行するよう、運転を支援する。
例えば、対象物が存在する場合には、自車両が対象物を回避する操舵操作が行われると推定される。一方、自車両が目標走行線から外れた場合には、運転支援が行われ、自車両を目標走行線に近づける向きの操舵トルクが付与される場合がある。この場合において、付与される操舵トルクの向きと運転者の操舵操作の向きとが逆になり、運転者は違和感を感じると推定される。それに対して、本運転支援装置においては、目標走行線が運転者の操舵操作の向きに変更され、その変更された目標走行線に沿って自車両が走行するよう、運転が支援される。そのため、運転者が違和感を感じ難くすることができる。
自車両が物体を回避する向きの操舵操作には、(a)自車両の前側方に物体が存在する場合において、その物体から遠ざかる向きの操舵操作、(b)自車両の前方に物体が存在する場合において、その物体を避けるために自車両を右方または左方へ移動させるための操舵操作等が該当する。

本発明の一実施形態である運転支援装置が搭載された車両である自車両と物体との相対位置関係を示す図である。 上記運転支援装置を概念的に示すブロック図である。 上記自車両の運転支援ＥＣＵの記憶部に記憶された目標走行線設定プログラムを表すフローチャートである。 上記プログラムの一部（オフセット開始条件の成立判定）を表すフローチャートである。 上記プログラムの別の一部（オフセット終了条件の成立判定）を表すフローチャートである。 上記記憶部に記憶されたＬＫＡ制御プログラムを表すフローチャートである。 上記自車両においてセンタ距離を表す図である。 上記自車両において対象物が存在する場合の走行状態を示す図である。 上記自車両において別の対象物が存在する場合の走行状態を示す図である。 上記自車両において目標走行線のオフセット量を表す図である。 上記オフセット終了条件が成立した状態を示す図である。 上記自車両において、(a)手放し状態における操舵トルクの変化を示す図である。(b)ステアリングホイールが保持された状態における操舵トルクの変化を示す図である。

以下、本発明の一実施形態に係る運転支援装置について図面に基づいて説明する。

本実施例に係る運転支援装置は、図１に示す自車両８に搭載される。
自車両８は、図２に示すように、運転支援ＥＣＵ(Electric Control Unit)１０、ステアリングＥＣＵ１２、車速センサ１５、方向指示スイッチ１６、報知装置１８等を含む。これらはＣＡＮ(Controller Area Network)１９を介して互いに通信可能に接続されている。車速センサ１５は、自車両８の前後左右の４つの車輪の車輪速度に基づいて自車両８の走行速度である車速Ｖｓを検出するものであり、方向指示スイッチ１６は、運転者によって操作可能なスイッチであり、操舵操作を行う場合に、その自車両８の進行方向（操舵操作の向きに対応）を示すものである。

ステアリングＥＣＵ１２は、ステアリングシステム２０の構成要素であり、実行部、記憶部、入出力部等を含むコンピュータを主体とするものである。ステアリングシステム２０は、電動モータ２１を備えた電動パワーステアリング装置２２、操舵操作部材としてのステアリングホイール２４、操舵トルクセンサ２６等を含む。電動モータ２１、操舵トルクセンサ２６等は、ステアリングＥＣＵ１２の入出力部に接続される。

電動パワーステアリング装置２２は、ステアリング機構にステアリングホイール２４を介して運転者によって加えられた操舵トルクと、ステアリング機構に電動モータ２１によって加えられた操舵トルクとを合わせて、操舵輪を転舵させるものである。ステアリングＥＣＵ１２による電動モータ２１の制御により、ステアリング機構に加えられる操舵トルクが制御される。例えば、運転者の操舵操作の向きと同じ向きの操舵トルクが加えられる場合、運転者の操舵操作とは逆向きの操舵トルクが加えられる場合、運転者が操舵操作を行わなくても操舵トルクが加えられる場合等がある。

操舵トルクセンサ２６は、ステアリング機構の構成要素であるトーションバーにステアリングホイール２４を介して運転者によって加えられた操舵トルクを検出するものであり、ステアリングホイール２４の右方向の回転操作によって加えられた操舵トルクを正の値、左方向の回転操作によって加えられた操舵トルクを負の値として出力する。本実施例においては、右方向の操舵トルクが加えられた場合には、操舵方向フラグＦｓが右に設定され（Ｆｓ＝２）、左方向の操舵トルクが加えられた場合には、操舵方向フラグＦｓが左に設定される（Ｆｓ＝１）。右方向にも左方向にも操舵トルクが加えられない場合には、操舵方向フラグＦｓは０に設定される。

報知装置１８は、自車両８が目標走行線Ｃrefから外れた場合に、そのことを報知するものである。報知装置１８は、ディスプレイ、ランプ等視覚を利用して報知するものであっても、ブザーやスピーカ等聴覚を利用して報知するものであっても、ステアリングホイール２４を振動させたり、図示しないシートベルトを振動させたりして体感を利用して報知するもの等であってもよい。

運転支援ＥＣＵ１０は、コンピュータを主体とするものであり、図示しない実行部、記憶部、入出力部等を含むものである。入出力部には、カメラ４０、ＬＫＡ(Lane Keep Assist)スイッチ４１等が接続される。カメラ４０は、自車両８のフロントガラスの裏面に設けられ、自車両８の前方および前側方の領域Ｒｆの範囲の物体、区画線等を撮影可能なものである。ＬＫＡスイッチ４１は、運転者によって操作可能なものであり、運転支援としてのＬＫＡ制御の実行を許可する場合にＯＮ操作される。

運転支援ＥＣＵ１０は、周辺環境取得部４２、目標走行線設定部４４、LKA制御部４６、オフセット禁止部４８等を含む。本実施例においては、LKA制御部４６において、自車両８の目標走行線Ｃrefに沿った走行のための運転を支援するＬＫＡ制御が行われる。ＬＫＡ制御において、自車両８が目標走行線Ｃrefから外れた場合には、自車両８が目標走行線Ｃrefに近づく向きの操舵トルクが付与される。それによって、運転者の運転が支援される。目標走行線Ｃrefは、自車両８が走行する車線である自車線Ｓのほぼ中央を通る線（以下、中央線と称する場合がある）Ｃとされる（Ｃref←Ｃ）のが普通である。
しかし、図１に示すように、例えば、自車線Ｓの右側に隣接する車線に物体Ｘが存在する場合には、運転者は左方向に操舵操作を行い、自車両８を軌跡ＶＬに沿って物体Ｘから遠ざけ、自車線Ｓ内の物体Ｘから離れた位置において走行させる場合がある。仮に、この場合においてＬＫＡ制御が行われた場合には、電動モータ２１により、矢印ＹＲが示す右方向の操舵トルクがステアリング機構に付与される。運転者の操舵操作の向き（左）と付与される操舵トルクの向きとが逆になり、運転者は違和感を感じる。そこで、本実施例においては、物体Ｘの存在に起因して、運転者が自車両８を物体Ｘから遠ざける向きの操舵操作を行った場合には、目標走行線Ｃrefが操舵操作と同じ向きにオフセットされ、そのオフセット位置に設定される（Ｃref←Ｃ*）ようにした。

周辺環境取得部４２は、カメラ４０の撮影画像等に基づいて、自車両８の周辺の環境を取得するものであり、区画線認識部５０、相対位置関係取得部５２等を含む。周辺とは、自車両８の前方および前側方の、カメラ４０によって撮影可能な範囲をいう。

区画線認識部５０は、自車両８の周辺の区画線を認識するものであり、例えば、図１に示すように、自車両８が走行する車線である自車線Ｓの両側の区画線Ａ，Ｂ等を特定する。 相対位置関係取得部５２は、カメラ４０によって撮影された画像に基づき、物体Ｘを特定して、物体Ｘと自車両８との相対位置関係を取得する。本実施例においては、図１に示すように、自車両８と物体Ｘとの相対位置関係として、(1)自車両８と物体Ｘとの、前後方向（走行方向と称することもできる）における間隔である車間距離Ｌ、(2)物体Ｘの予め定められた基準点Ｐｖと自車線Ｓの物体Ｘが存在する側の区画線Ａとの間の自車両８の横方向（幅方向と称することもできる）における距離である物体サイド距離ｄｖ、(3)相対速度、(4)物体Ｘの自車両８に対する方向が取得される。

(1)の車間距離Ｌは、自車両８と物体Ｘとが同じ車線に存在すると仮定して取得された値である。(2)の物体サイド距離ｄｖは、例えば、図１に示すように、自車線Ｓの区画線Ａに対して自車線Ｓと反対側の距離を正の値で表し、自車線側の距離を負の値として表す。物体サイド距離ｄｖが小さい場合は大きい場合より、物体Ｘと自車両８との横方向の距離が相対的に小さくなる。そのため、物体サイド距離ｄｖは、自車両８と物体Ｘとの横方向の相対位置関係を表す物理量であると考えることができる。(4)の物体Ｘの自車両８に対する方向は、例えば、図１に示す場合において、右前方である。

本実施例においては、物体Ｘと自車両８との相対位置関係が、(1)車間距離Ｌが設定車間距離Ｌｔｈ以下であり、(2)物体サイド距離ｄｖが正の値である第１設定サイド距離ｄｖth1以下であり、(3)相対速度としての接近速度ＳＶが設定接近速度ＳＶｔｈ以上である場合に、物体Ｘと自車両８とは予め定められた特定関係にあるとして、その物体Ｘを対象物ＯＶとする。対象物ＯＶの存在により、運転者によって自車両８が対象物ＯＶを回避する向きの操舵操作が行われると推定され、自車両８は対象物ＯＶを回避すると推定される。換言すれば、特定関係は、自車両８が対象物ＯＶを回避する向きの操舵操作が行われると推定される関係とすることができる。

物体サイド距離ｄｖが小さい場合は大きい場合より、運転者は、自車両８が物体Ｘを回避する必要性が高いと感じ易い。第１設定サイド距離ｄｖth1は、運転者によって自車両８が物体Ｘを回避する向きの操舵操作が行われると推定される距離に設定することができる。なお、第１設定サイド距離ｄｖth1は、一般的に、３０ｃｍ程度であることが知られている。

また、車間距離が短く、接近速度が大きい場合は、車間距離が長く、接近速度が小さい場合より、運転者は、自車両８が対象物ＯＶを回避する向きの操舵操作を行う必要性が高いと考え易い。そのことから、設定車間距離Ｌｔｈ、設定接近速度ＳＶｔｈは、例えば、運転者が、自車両８が対象物ＯＶを回避する向きの操舵操作を行う必要性が高いと考える大きさに設定することができる。
例えば、設定車間距離Ｌｔｈ、設定接近速度ＳＶｔｈは、一般的に、５０ｍ、３０ｋｍ／ｈ程度であることが知られている。

さらに、物体サイド距離ｄｖが負の値である第２設定サイド距離ｄｖth2以上である場合に、「物体Ｘが自車両８の右前方、または、左前方に存在する」と判定する。物体サイド距離ｄｖが第１設定サイド距離ｄｖth1以下である場合には、物体Ｘの少なくとも一部が自車線内に存在する場合も含まれる。しかし、例えば、物体Ｘの半分以上が自車線内に存在する場合等には、物体Ｘが、自車両８に対して右前方に存在するか否か、左前方に存在するか否かを判断することが困難であり、自車両８が物体Ｘを回避するための操舵操作が右方向であるのか、左方向であるのか、判断することが困難である場合がある。そこで、本実施例においては、物体サイド距離ｄｖが第２設定サイド距離ｄｖth2以上である場合に、物体Ｘが自車両８の右前方、または、左前方に存在すると判断され、物体サイド距離ｄｖが第２設定サイド距離ｄｖth2より小さい場合には、物体Ｘは自車両８の前方に存在すると判断される。なお、第２設定サイド距離ｄｖth2は、一般的に、−５０ｃｍ程度とすることができる。

一方、対象物ＯＶが大型車両や防音壁のように大きい物や高い物である場合には、小型車両やガードレール等である場合に比較して、運転者はより強い圧迫感を感じる。また、圧迫感が強い場合は、物体サイド距離ｄｖが同じであっても、自車両に近いと感じ易い。そのため、運転者は、自車両８が対象物ＯＶを回避する操舵操作を行う必要性が高いと強く感じる。そのことから、対象物ＯＶが大きい物や高いものである場合には、それ以外の場合より、第１設定サイド距離ｄｖth1を大きい値に設定したり、物体サイド距離ｄｖを小さい値に補正したりすること等ができる。

目標走行線設定部４４は、ＬＫＡ制御が行われる場合の目標走行線Ｃrefを設定するものであり、センタ目標走行線設定部５４、オフセット目標走行線設定部５６、復帰時目標走行線設定部５８等を含む。
目標走行線Ｃrefは、対象物ＯＶが存在しない場合には、センタ目標走行線設定部５４によって、自車線Ｓのほぼ中央に設定される。それに対して、対象物ＯＶが存在し、かつ、運転者によって自車両８が対象物ＯＶを回避する向きの操舵操作が行われた場合には、オフセット開始条件が成立したとされる。目標走行線Ｃrefは、オフセット目標走行線設定部５６によって、中央から運転者の操舵操作の向きと同じ方向にオフセットされたオフセット位置に設定される。以下、オフセット位置に設定された目標走行線Ｃrefをオフセット目標走行線と称し、ほぼ中央に設定された目標走行線Ｃrefをセンタ目標走行線Ｃrefと称する場合がある。センタ目標走行線Ｃrefは、自車線Ｓのほぼ中央を通る中央線Ｃとされることが多い。

オフセット目標走行線設定部５６は、オフセット量決定部５９を含む。オフセット量決定部５９は、オフセット開始条件が成立した場合の目標走行線Ｃrefのオフセット量ΔＣを決めるものであり、オフセット量ΔＣの決定によりオフセット目標走行線Ｃrefが設定される。本実施例においては、図１０に示すように、オフセット量ΔＣは、自車線Ｓの幅ＷとマージンＭとに基づいて決まる。自車線Ｓの幅Ｗは、区画線認識部５０によって認識された自車線Ｓの両側の区画線Ａ，Ｂの間の距離とすることができるが、その他、ナビゲーション情報に基づいて取得することもできる。目標走行線Ｃrefは、自車両８が、自車線Ｓの対象物ＯＶとは反対側の区画線Ｂから内側にマージンＭだけ入った線から外側にはみ出さない位置に設定される。例えば、自車両８の幅をＺとした場合、目標走行線Ｃrefは区画線Ｂから距離（Ｍ＋Ｚ／２）だけ内側に入った位置であるオフセット位置に設定されるのであり、センタ目標走行線Ｃが設定された位置（中央）からのオフセット量ΔＣは、下記式に示す大きさ
｜ΔＣ｜＝Ｗ／２−（Ｍ＋Ｚ／２）
に決定される。
なお、オフセット位置が、センタ目標走行線Ｃより右方向に位置する場合のオフセット量ΔＣを正の値で表し、左方向に位置する場合のオフセット量を負の値で表す。

復帰時目標走行線設定部５８は、目標走行線Ｃrefをオフセット位置から自車線Ｓの中央に戻す場合に、目標走行線Ｃrefを設定するものであり、本実施例においては、目標走行線Ｃrefが中央に徐々に近づけられる。
目標走行線Ｃrefの中央からオフセット位置へのオフセットは、運転者の操舵操作の向きと同じ方向であり、かつ、運転者が自車両８を対象物ＯＶから遠ざける必要性が高いと感じている状態で行われるため、速やかに行われても、運転者は違和感を感じ難い。それに対して、目標走行線Ｃrefをオフセット位置から中央へ戻す場合には、運転者は、速やかに戻す必要性が高いとは感じない場合が多い。そのため、目標走行線Ｃrefが、オフセット位置から中央に速やかに移動させられる場合には運転者が違和感を感じる可能性が高い。そこで、本実施例においては、目標走行線Ｃrefをオフセット位置から中央に戻す場合には、目標走行線Ｃrefを中央からオフセット位置へ移動させる場合に比較して、緩やかに移動させられるようにした。本実施例においては、目標走行線Ｃrefは下記式に従って、段階的に移動させられる。αは、後述する目標走行線設定プログラムの実行毎の目標走行線Ｃrefの移動量であり、正の値である。オフセット量ΔＣは、０に徐々に近づけられ、目標走行線Ｃrefは中央に徐々に近づけられる。
ΔＣ＝ΔＣ±α
Ｃref＝Ｃ＋ΔＣ
なお、ΔＣを移動量αずつ変化させても、ΔＣがちょうど０になるとは限らない。そこで、本実施例においては、オフセット量の絶対値｜ΔＣ｜が設定値β（例えば、αより小さい値とすることができる）より小さい場合に、目標走行線Ｃrefが中央に復帰されたと判定して、目標走行線Ｃrefが中央線Ｃとされる（Ｃref←Ｃ）。

LKA制御部４６は、図２に示すように、センタ支援制御部としてのセンタLKA制御部６０、オフセット支援制御部としてのオフセットLKA制御部６２、復帰時支援制御部としての復帰時LKA制御部６４、オフセット支援終了部としてのオフセットLKA終了部６６等を含む。
ＬＫＡ制御において、図７に示すように、自車両８の予め定められた基準点Ｐａ（自車両８の幅方向の中心線上の点）と目標走行線Ｃrefとの間の距離であるセンタ距離Ｄｃが取得され、センタ距離Ｄｃが０となるように、操舵トルクが付与される。センタ距離Ｄｃは、目標走行線Ｃrefに対して自車両８が右側に位置する場合に正の値で表し、左側に位置する場合に負の値で表す。例えば、自車両８が目標走行線Ｃrefの右側を走行する場合には、矢印ＹＬで示すように左向きの操舵トルク（負の値で表される）がステアリング機構に付与され、左側を走行する場合には、右向きの操舵トルクがステアリング機構に付与される。それにより、自車両８が目標走行線Ｃrefに沿って走行するよう運転支援が行われる。
また、付与される操舵トルクの大きさは、センタ距離Ｄｃの絶対値が大きい場合は小さい場合より大きい。

センタLKA制御部６０は、センタ目標走行線Ｃref（＝Ｃ）に基づいてＬＫＡ制御を行うものであり、オフセットLKA制御部６２は、オフセット目標走行線Ｃrefに基づいてＬＫＡ制御を行うものである。復帰時LKA制御部６４は、復帰時目標走行線設定部５８によって設定された目標走行線Ｃrefに基づいてＬＫＡ制御を行うものである。

ＬＫＡ制御は、図６のフローチャートで表されるＬＫＡ制御プログラムの実行により行われる。ＬＫＡ制御プログラムはサイクルタイム毎に実行される。
ステップ１（以下、Ｓ１と略称する。他のステップについても同様とする）において、車速Ｖｓ、周辺環境情報等が取得され、Ｓ２において、ＬＫＡスイッチ（ＳＷ）４１がＯＮであるか否かが判定される。周辺環境情報は、周辺環境取得部４２によって取得された情報であり、前方または前側方に存在する物体Ｘと自車両８との相対位置関係を表す情報、自車線Ｓの幅を表す情報、道路の形状を表す情報等が該当する。ＬＫＡスイッチ４１がＯＮである場合には、Ｓ３，４において、自車両８の車速Ｖｓが、ＬＫＡ制御が行われる最低速度である設定車速Ｖｓａ以上であるか否か、方向指示スイッチ１６がＯＦＦであるか否かが判定される。Ｓ３，４の判定結果がＹＥＳである場合には、Ｓ５において、目標走行線Ｃrefが読み込まれ、Ｓ６において、センタ距離Ｄｃが取得される。そして、Ｓ７において、センタ距離Ｄｃに基づいて付与される操舵トルクの向き、大きさが求められ、Ｓ８において、ステアリングＥＣＵ１２に電動モータ２１の制御指令が出力される。
ステアリングシステム２０において、ステアリングＥＣＵ１２による電動モータ２１の制御により、自車両８を目標走行線Ｃrefに近づける向きの操舵トルクが付与される。

なお、センタ距離Ｄｃは、常に、自車線Ｓの中央線Ｃと自車両８の基準点Ｐａとの間の距離として取得され、目標走行線Ｃrefがオフセットされた場合には、センタ距離Ｄｃをオフセット量ΔＣで補正して、オフセットLKA制御部６２、復帰時LKA制御部６４において使用されるセンタ距離Ｄｃが取得されるようにすることができる。

オフセットLKA終了部６６は、予め定められたオフセット終了条件が成立した場合に、オフセット目標走行線Ｃrefに基づく制御（以下、単にオフセットＬＫＡ制御と称する場合がある。）を終了させるものである。自車線Ｓの中央からオフセットされた目標走行線Ｃrefに沿った走行は望ましくないため、中央線Ｃに沿った走行に良好に戻すことが望ましい。
本実施例においては、図１１に示すように、(i)対象物ＯＶが存在しなくなった場合、(ii)実線ＶＲが示すように、自車両８が中央に向かって走行するように、運転者が操舵操作を行った場合、(iii)操舵トルクセンサ２６によって検出された操舵トルクの絶対値が手放し判定しきい値に基づいて設定された設定トルクＴbth以上である場合のうち、(i)、(ii)が成立した場合、または、(i)、(iii)が成立した場合に、終了条件が成立したとして、オフセットＬＫＡ制御が終了させられる。
(ii)が成立する場合には(iii)も成立すると考えられるからである。

(i)対象物ＯＶが存在する場合に、オフセットＬＫＡ制御が終了させられると、運転者は違和感を感じる。一方、対象物ＯＶが存在しなくなった場合には、オフセットＬＫＡ制御を行う必要性が低い。そのため、対象物ＯＶが存在しなくなった場合に、オフセットＬＫＡ制御が終了させられることは妥当なことである。
(ii)運転者が自車両８を自車線Ｓの中央に戻すための操舵操作を行ったにもかかわらず、オフセット目標走行線Ｃrefに基づく制御が継続して行われると、運転者の意図に反する。一方、カメラ４０、周辺環境取得部４２によって対象物ＯＶが存在しないと判定された場合であっても、特定が困難な領域に物体Ｘが存在する場合があり、目標走行線Ｃrefを中央線Ｃに戻すことが妥当でない場合がある。それに対して、運転者の自車両８を中央に戻す向きの操舵操作が行われた場合には、対象物ＯＶが存在しないことが明らかである。

(iii)設定トルクＴbthは、運転者によってステアリングホイール２４が軽く保持されている場合の大きさとすることができる。また、図１２(a)に示すように、運転者がステアリングホイール２４から手を放すと、操舵トルクの絶対値は非常に小さくなる。それに対して、図１２(b)に示すように、ステアリングホイール２４を保持した状態においては、絶対値が大きくなる。ステアリングホイール２４と操舵輪とは機械的に連結されているため、操舵輪を介して路面から受ける力はステアリングホイール２４に伝達される。そのため、ステアリングホイール２４を保持するためには、しきい値Ｔhthより大きい操舵トルクが必要である。

一方、設定トルクＴbthを大きくすると、オフセットＬＫＡ制御が終わり難くなり、望ましくない。そこで、本実施例においては、図１２(a)、(b)に示すように、設定トルクを、上記しきい値Ｔhthとほぼ同じ、または、それより小さい値に設定して、運転者が意識することなくステアリングホイール２４を軽く保持している程度で、オフセット終了条件が成立し得るようにしたのである。
なお、運転者がステアリングホイール２４から手を放した手放し状態では、運転支援制御が禁止されるようにする等の検討がなされていて、その場合に、手放し状態であるか否かの判定のために、上述のしきい値Ｔhthが利用されることが多い。上述のしきい値Ｔhthを手放し判定しきい値と称し、通常、０．３〜０．４Ｎｍ程度に設定される。

オフセット禁止部４８は、自車線Ｓの前方にカーブがある場合、例えば、自車両８からカーブの開始点までの距離が設定距離以下である場合には、目標走行線Ｃrefのオフセットが禁止される。オフセットの禁止には、目標走行線設定部４４による目標走行線Ｃrefのオフセットの禁止と、オフセットＬＫＡ制御の禁止との少なくとも一方が含まれる。オフセットＬＫＡ制御の禁止には、オフセットＬＫＡ制御の開始の禁止と、オフセットＬＫＡ制御の終了との少なくとも一方が含まれる。
自車両８がカーブを走行している場合には、運転者は自ら操舵トルクを加えて自車両８を走行させる場合が多い。そのため、仮に、運転者による操舵操作が、対象物ＯＶから遠ざける操舵操作であると判定された場合には、その操舵操作の向きに目標走行線Ｃrefがオフセットされることになり、かえって、運転者の意図に反すると推定される。そのため、本実施例においては、自車線Ｓの前方にカーブがある場合には、カーブを通過するまで、オフセットが禁止されるのである。
なお、カーブの存在は、カメラ４０の撮影画像（区画線の形状）に基づいて取得したり、ナビゲーション情報に基づいて取得したりすること等ができる。

以上のように構成された自車両８において、図３のフローチャートで表される目標走行線設定プログラムが、運転支援ＥＣＵ１０の目標走行線設定部４４において予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ１１において、操舵方向フラグＦｓ、周辺環境情報等が読み込まれる。Ｓ１２において、オフセットＬＫＡ制御中であるか否かが判定され、Ｓ１３において、復帰時LKA制御部６４によるＬＫＡ制御（以下、単に復帰時ＬＫＡ制御と称する場合がある）中であるか否かが判定される。いずれでもない場合には、Ｓ１４において、オフセット開始条件が成立するか否かが判定される。成立しない場合には、Ｓ１５において、目標走行線Ｃrefが自車線Ｓのほぼ中央を通る中央線Ｃとされる（Ｃref←Ｃ）。オフセット開始条件が成立しない間、Ｓ１１〜１５が繰り返し実行され、センタLKA制御部６０において、センタ目標走行線Ｃに基づくＬＫＡ制御（以下、単にセンタＬＫＡ制御と称する場合がある）が行われる。

それに対して、オフセット開始条件が成立した場合には、Ｓ１４の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１６において、オフセット量ΔＣが取得され、オフセット目標走行線Ｃrefが設定される（Ｃref←Ｃ*）。運転者の操舵操作の向きと同じ向きに目標走行線Ｃrefがオフセット量ΔＣ、ずらされるのである。それによって、オフセットＬＫＡ制御が行われる。また、オフセットＬＫＡ制御中においては、Ｓ１２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１７において、オフセット終了条件が成立するか否かが判定される。オフセット終了条件が成立しない場合には、Ｓ１６が実行される。以下、オフセット終了条件が成立するまでの間、Ｓ１１，１２，１７，１６が繰り返し実行され、オフセットＬＫＡ制御が行われる。本実施例においては、オフセットＬＫＡ制御が行われる間、目標走行線Ｃrefは一定に保たれる。

それに対して、オフセット終了条件が成立した場合には、Ｓ１７の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１８において、復帰時目標走行線設定部５６により目標走行線Ｃrefが設定される。目標走行線Ｃrefが中央線Ｃに徐々に近づけられるのであり、オフセットＬＫＡ制御が終了し、復帰時ＬＫＡ制御が行われる。次に、Ｓ１２の判定がＮＯ，Ｓ１３の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１９において復帰時ＬＫＡ制御が終了したか否か、本実施例においては、オフセット量の絶対値｜ΔＣ｜がβより小さくなったか否かが判定される。Ｓ１９の判定がＮＯである間、Ｓ１１，１２，１３，１９，１８が繰り返し実行され、復帰時ＬＫＡ制御が行われる。オフセット量の絶対値｜ΔＣ｜が０に近づき、目標走行線Ｃrefが中央線Ｃに近づけられて、Ｓ１９の判定がＹＥＳになった場合には、復帰時ＬＫＡ制御が終了したと判定され、Ｓ１５において、目標走行線Ｃrefが中央線Ｃとされて、センタＬＫＡ制御が行われる。

Ｓ１４の実行（オフセット開始条件の成否判定）を図４のフローチャートで表す。
Ｓ１１において読み込まれた周辺環境情報に基づいて、Ｓ２１において、カーブが存在するか否かが判定され、Ｓ２２において対象物ＯＶが存在するか否かが判定される。カーブが存在せず、対象物ＯＶが存在する場合には、Ｓ２３、２４において、対象物ＯＶが自車両の右前方に存在するか否か、左前方に存在するか否かが判定される。例えば、図８に示すように、対象物ＯＶが自車両８の右前方に存在する場合には、Ｓ２５において、操舵方向フラグＦｓが１（運転者の操舵操作の向きが左）であるか否かが判定される。判定がＹＥＳである場合には、運転者は、右前方に対象物ＯＶがあるため、左方への操舵操作を行ったと判定され、Ｓ２６においてオフセット開始条件が成立したと判定される。それに対して、図９に示すように、対象物ＯＶが左前方に存在する場合には、Ｓ２７において、操舵方向フラグＦｓが２（運転者の操舵操作の向きが右）であるか否かが判定される。判定がＹＥＳである場合には、運転者は、左前方に対象物ＯＶがあるため、右方への操舵操作を行ったと判定され、Ｓ２６においてオフセット開始条件が成立したと判定される。

また、Ｓ２３，２４の判定がいずれもＮＯである場合、すなわち、対象物ＯＶが自車両８の前方に位置する場合には、Ｓ２８において、操舵方向フラグＦｓが１または２であるか否かが判定される。操舵方向フラグＦｓが１または２である場合には、Ｓ２６において、オフセット開始条件が成立したとすることができる。自車両８が対象物ＯＶを回避するために、運転者によって右方または左方への操舵操作が行われると推定されるが、それに伴ってＬＫＡ制御が行われると推定され、運転者は違和感を感じると推定される。そのため、自車両８の前方に対象物ＯＶが存在する場合に、運転者が右方へ操舵操作を行っても左方へ操舵操作を行っても、目標走行線Ｃrefがオフセットされるようにするのは妥当なことである。

それ以外の場合、すなわち、対象物ＯＶが自車両８の右前方に存在する場合において、左方向の操舵操作が行われなかった場合（Ｓ２５の判定がＮＯ）、対象物ＯＶが自車両８の左前方に存在する場合において、右方向の操舵操作が行われなかった場合（Ｓ２７の判定がＮＯ）、対象物ＯＶが自車両８の前方に存在する場合において、対象物ＯＶを回避する操舵操作が行われなかった場合（Ｓ２８の判定がＮＯである場合には、運転者は、対象物ＯＶを回避する操舵操作を行わず、例えば、ブレーキ操作等により自車両８を減速させたと推定される。）には、オフセット開始条件が成立することはない。

Ｓ１７の実行（オフセット終了条件の成否判定）を、図５のフローチャートで表す。
Ｓ３１，３２において、対象物ＯＶが存在しないか否か、自車両８を中央に戻す向きの操舵操作（以下、復帰操舵操作と称する場合がある）が行われたか否かが判定される。いずれの判定結果もＹＥＳである場合には、Ｓ３３において、オフセット終了条件が成立したと判定される。また、復帰操舵操作が行われなかった場合には、Ｓ３４において、操舵トルクセンサ２６によって検出された操舵トルクの絶対値が設定トルクＴbth以上であるか否かが判定される。そして、操舵トルクの絶対値が設定トルクＴbth以上であり、Ｓ３４の判定がＹＥＳである場合にも、Ｓ３３においてオフセット終了条件が成立したと判定される。それに対して、Ｓ３４の判定がＮＯである場合、Ｓ３１の判定がＮＯである場合には、Ｓ３５において、カーブが存在するか否かが判定される。カーブが存在する場合には、判定がＹＥＳとなり、Ｓ３３において、オフセット終了条件が成立したと判定される。
自車両８の前方にカーブが存在する場合には、Ｓ３１の判定がＮＯ、またはＳ３２，３４の判定がＮＯであっても、オフセット終了条件が成立したとされるのである。

このように、本実施例においては、対象物ＯＶが存在し、自車両８が対象物ＯＶを回避するための操舵操作が運転者によって行われた場合に、目標走行線Ｃrefがオフセットされる。そのため、運転者の違和感を軽減することができる。
また、対象物ＯＶが存在しなくなった場合等には、オフセットＬＫＡ制御が終了させられ、オフセット目標走行線Ｃrefが中央線Ｃに戻される。そのため、オフセットＬＫＡ制御が無用に長引くことが回避され、センタＬＫＡ制御に良好に戻すことができる。
さらに、目標走行線Ｃrefをオフセット位置から中央に戻す場合に、オフセット目標走行線Ｃrefが中央線Ｃに徐々に近づけられる。そのため、オフセットＬＫＡ制御からセンタＬＫＡ制御に切り換える場合に、運転者が違和感を感じ難くすることができる。

本実施例においては、支援実行装置がステアリング装置２０に対応し、運転支援ＥＣＵ１０が支援制御部に対応し、これらステアリング装置２０、運転支援ＥＣＵ１０、カメラ４０等により運転支援装置が構成される。
また、運転支援ＥＣＵ１０の目標走行線設定プログラムを記憶する部分、実行する部分等により目標走行線設定部４４が構成され、そのうちの、Ｓ１５を記憶する部分、実行する部分等によりセンタ目標走行線設定部５４が構成され、Ｓ１６を記憶する部分、実行する部分等によりオフセット量決定部５９、オフセット目標走行線設定部５６が構成され、Ｓ１８を記憶する部分、実行する部分等により復帰時目標走行線設定部５８が構成される。さらに、第１設定サイド距離ｄｖth1が設定サイド距離に対応する。

なお、上記実施例においては、支援実行部がステアリングシステム２０とされたが、報知装置１８とすることもできる。報知装置１８とした場合において、対象物ＯＶが存在する場合に、操舵操作が行われ、目標走行線Ｃrefから外れると報知装置１８が作動させられ、煩わしく感じられるが、本実施例においては、目標走行線Ｃrefがオフセットされることにより、報知装置１８の作動が抑制される。その結果、運転者による煩わしさを軽減させることができる。

また、オフセット開始条件が成立した場合の目標走行線Ｃrefのオフセット量は、運転者によって加えられた操舵トルクに基づいて決定されるようにすることができる。例えば、操舵トルクが大きい場合は小さい場合よりオフセット量を大きくするとともに、オフセット量が、マージンＭに基づいて決まる目標走行線Ｃrefより外側にならないように制限を加えることもできる。

さらに、上記実施例においては、運転支援装置が複数のコンピュータを含むものであったが、運転支援装置に含まれるコンピュータは１つとすることもできる。

また、目標走行線は、運転者の操舵操作の向きとは関係なく、対象物ＯＶと反対側に移動させられるようにすることもできる。例えば、対象物ＯＶが自車両８に対して右前方に存在する場合には、目標走行線を自車両８の左側に移動させ、対象物ＯＶが左前方に存在する場合には、右側へ移動させるようにすることもできる。
その他、本発明は、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。

８：自車両 １０：運転支援ユニット １２：ステアリングＥＣＵ １５：車速センサ ２１：電動モータ ２２：電動パワーステアリング装置 ２４：ステアリングホイール ２６：操舵トルクセンサ ４２：周辺環境取得部 ４４：目標走行線設定部 ４６：LKA制御部 ４８：オフセット禁止部 ５９：オフセット量決定部 ５８：復帰時目標走行線設定部 ６０：センタLKA制御部 ６２：オフセットLKA制御部 ６４：復帰時LKA制御部 ６６：オフセットLKA終了部

特許請求可能な発明

以下の各項に、特許請求可能な発明を記載する。
（１）運転の支援を行う支援実行装置と、自車両の周辺の環境を取得する周辺環境取得部と、その周辺環境取得部によって取得された前記自車両の周辺の環境に基づいて前記支援実行装置を制御することにより、前記自車両が目標走行線に沿って走行するよう運転の支援を行わせる支援制御部とを含む運転支援装置であって、
前記周辺環境取得部が、前記自車両の周辺の環境として、前記自車両の周辺に存在する物体と前記自車両との相対位置関係を取得する相対位置関係取得部を含み、
前記支援制御部が、前記目標走行線を、前記相対位置関係取得部によって取得された前記物体と前記自車両との前記相対位置関係が、前記自車両が前記物体を回避する向きの操舵操作が行われると推定される関係である特定関係である場合には、前記特定関係でない場合の位置より前記操舵操作の向きと同じ向きにオフセットしたオフセット位置に設定するオフセット目標走行線設定部を含むことを特徴とする運転支援装置。

周辺環境取得部は、カメラによって取得された画像データと、レーダ装置やレーザによって得られた信号との少なくとも一方等に基づいて、自車両の周辺の物体や区画線、道路の状態等を取得するとともに、周辺の環境として、物体と自車両との相対位置関係、物体と区画線との相対位置関係、区画線の間の距離、自車両の前方の道路の形状等を取得する。区画線の間の距離（自車線の幅）、道路の形状は、画像データやレーダ装置やレーザの信号等に基づくことなく、ナビゲーションに関する情報に基づいて取得することもできる。オフセット位置は、物体が対象物でない場合の目標走行線の位置からずれた位置に設定される。物体が対象物でない場合（自車両の周辺に物体が検出されない場合も含む）の目標走行線は、自車線の幅方向の中央の位置に設定されることが多い。換言すれば、目標走行線は、自車線の幅方向の中央を通る中央線とされることが多いのである。

（２）前記オフセット目標走行線設定部が、前記相対位置関係取得部によって取得された前記相対位置関係が、(i)前記自車両が走行する車線である自車線の区画線と前記物体との間の距離である物体サイド距離が設定サイド距離以下である関係であり、かつ、(ii)(a)前記物体と前記自車両との車間距離が設定車間距離以下である関係と、(b)前記自車両が設定速度以上で前記物体に接近している関係との少なくとも一方である場合に、前記特定関係にあるとして、前記目標走行線を前記オフセット位置に設定するものである(1)項に記載の運転支援装置。

（３）前記オフセット目標走行線設定部が、前記相対位置関係が前記特定関係にあり、かつ、前記運転者によって、実際に前記自車両が前記物体を回避する向きの操舵操作が行われた場合に、前記目標走行線を前記オフセット位置に設定するものである(1)項または(2)項に記載の運転支援装置。
自車両が物体を回避する向きの操舵操作が行われたか否かは、操作状態取得部によって取得される。操作状態取得部は、本実施例において、操舵トルクセンサ２６、操舵方向フラグＦａ、操舵方向フラグＦａを設定するステアリングＥＣＵ１２等によって構成される。

（４）前記支援制御部が、前記相対位置関係が前記特定関係でない場合に、前記目標走行線を、前記自車両が走行する車線である自車線の幅方向の中央に設定するセンタ目標走行線設定部を含む(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の運転支援装置。

（５）前記オフセット目標走行線設定部が、前記センタ目標走行線設定部によって前記目標走行線が設定された位置である前記自車線の幅方向の中央から予め定められたオフセット量だけずらした位置を前記オフセット位置として前記目標走行線を設定するものである(4)項に記載の運転支援装置。
センタ目標走行線設定部によって目標走行線が設定された位置と、オフセット位置との隔たりであるオフセット量は、予め定められた固定値であっても可変値であってもよい。

（６）前記周辺環境取得部が、前記周辺の環境として、前記自車線の両側に位置する区画線の間の距離である前記自車線の幅を取得するものであり、
前記オフセット目標走行線設定部が、前記センタ目標走行線設定部によって前記目標走行線が設定された位置である前記自車線の幅方向の中央と前記オフセット位置との間の隔たりであるオフセット量を、前記周辺環境取得部によって取得された前記自車線の幅と、前記運転者の操舵操作の状態との少なくとも一方に基づいて決めるオフセット量決定部を含む(4)項または(5)項に記載の運転支援装置。
オフセット量は、例えば、自車線の幅、自車両の幅、マージン等に基づいて決めたり、運転者の操舵操作の状態を表す操舵速度、操作量等に基づいて決めたりすること等ができる。自車線のおよその幅は、道路の種類等によって予め決まるため、オフセット量は、固定値とすることもできる。

（７）前記支援制御部が、
前記相対位置関係が前記特定関係でない場合に、前記センタ目標走行線設定部によって設定された目標走行線に基づいて前記支援実行装置を制御するセンタ支援制御部と、
前記相対位置関係が前記特定関係である場合に、前記オフセット目標走行線設定部によって設定された目標走行線に基づいて前記支援実行装置を制御するオフセット支援制御部とを含む(4)項ないし(6)項に記載の運転支援装置。

（８）前記支援制御部が、(i) 前記相対位置関係が前記特定関係にある物体が存在しない場合と、(ii)前記運転者によって、前記自車両を前記自車線の中央に近づける向きの操舵操作が行われた場合と、(iii)運転者による操舵操作の状態を表す操舵トルクが手放し判定トルクに基づいて決まる設定トルク以上である場合と、(iv)前記自車両の前方の道路が曲がっている場合とのうちの１つ以上が成立する場合に前記オフセット支援制御部による制御を終了させるオフセット支援終了部を含む(7)項に記載の運転支援装置。
例えば、少なくとも、(i)、(ii)、(iv)のうちのいずれか１つが成立した場合、(i)および(iii)が成立した場合、(i)および(ii)が成立した場合等に、オフセット支援制御部による制御が終了させられるようにすることができる。

（９）前記支援制御部が、前記オフセット支援制御部による制御が終了した場合に前記目標走行線を前記オフセット位置から前記中央に徐々に近づける復帰時目標走行線設定部と、
その復帰時目標走行線設定部によって設定された前記目標走行線に基づいて前記支援実行装置を制御する復帰時支援制御部とを含む(7)項または(8)項に記載の運転支援装置。

（１０）前記復帰時目標走行線設定部が、前記目標走行線を、前記中央から前記オフセット位置へ移動させる場合より、緩やかに、前記オフセット位置から前記中央へ移動させるものである(9)項に記載の運転支援装置。

（１１）前記周辺環境取得部が、前記自車両の周辺の環境として、前記自車両の前方の道路の形状を取得するものであり、
前記支援制御部が、前記周辺環境取得部によって前記自車両の前方の道路が曲がった形状であると取得された場合には、前記オフセット目標走行線設定部による前記目標走行線の前記オフセット位置への設定を禁止するオフセット禁止部を含む(1)項ないし(10)項のいずれか１つに記載の運転支援装置。
目標走行線のオフセット位置への設定の禁止には、オフセット位置に設定された目標走行線に基づく支援制御の禁止（終了）も含めることができる。

Claims (8)

1. 運転の支援を行う支援実行装置と、自車両の周辺の環境を取得する周辺環境取得部と、その周辺環境取得部によって取得された前記自車両の周辺の環境に基づいて前記支援実行装置を制御することにより、前記自車両が目標走行線に沿って走行するよう運転の支援を行わせる支援制御部とを含む運転支援装置であって、
   前記周辺環境取得部が、前記自車両の周辺の環境として、前記自車両の周辺に存在する物体と前記自車両との相対位置関係を取得する相対位置関係取得部を含み、
   前記支援制御部が、前記目標走行線を、前記相対位置関係取得部によって取得された前記物体と前記自車両との前記相対位置関係が、運転者によって、前記自車両が前記物体を回避する向きの操舵操作が行われると推定される関係である特定関係である場合には、前記特定関係でない場合の位置より前記操舵操作の向きと同じ向きにオフセットしたオフセット位置に設定するオフセット目標走行線設定部を含むことを特徴とする運転支援装置。
2. 前記オフセット目標走行線設定部が、前記相対位置関係取得部によって取得された前記相対位置関係が、(i)前記自車両が走行する車線である自車線の区画線と前記物体との間の距離である物体サイド距離が設定サイド距離以下である関係であり、かつ、(ii)(a)前記物体と前記自車両との車間距離が設定車間距離以下である関係と、(b)前記自車両が設定速度以上で前記物体に接近している関係との少なくとも一方である場合に、前記特定関係にあるとして、前記目標走行線を前記オフセット位置に設定するものである請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記オフセット目標走行線設定部が、前記相対位置関係が前記特定関係にあり、かつ、前記運転者によって、実際に前記自車両が前記物体を回避する向きの操舵操作が行われた場合に、前記目標走行線を前記オフセット位置に設定するものである請求項１または２に記載の運転支援装置。
4. 前記周辺環境取得部が、前記自車両の周辺の環境として、前記自車両が走行する車線である自車線の両側に位置する区画線の間の距離である前記自車線の幅を取得するものであり、
   前記支援制御部が、前記相対位置関係が前記特定関係でない場合に、前記目標走行線を、前記周辺環境取得部によって取得された前記自車線の幅の中央に設定するセンタ目標走行線設定部を含み、
   前記オフセット目標走行線設定部が、前記センタ目標走行線設定部によって前記目標走行線が設定された前記自車線の幅の中央と前記オフセット位置との間の隔たりであるオフセット量を、前記周辺環境取得部によって取得された前記自車線の幅と、前記運転者の操舵操作の状態との少なくとも一方に基づいて決めるオフセット量決定部を含む請求項１ないし３のいずれか１つに記載の運転支援装置。
5. 前記支援制御部が、
   前記相対位置関係が前記特定関係でない場合に、前記センタ目標走行線設定部によって設定された前記目標走行線に基づいて、前記支援実行装置を制御するセンタ支援制御部と、
   前記相対位置関係が前記特定関係である場合に、前記オフセット目標走行線設定部によって設定された前記目標走行線に基づいて、前記支援実行装置を制御するオフセット支援制御部と
   を含む請求項４に記載の運転支援装置。
6. 前記支援制御部が、(i) 前記相対位置関係が前記特定関係である前記物体が存在しない場合と、(ii)前記運転者によって、前記自車両を前記自車線の中央に近づける向きの操舵操作が行われた場合と、(iii)前記運転者の操舵操作の状態を表す操舵トルクが手放し判定トルクに基づいて決まる設定トルク以上である場合と、(iv)前記自車両の前方の道路が曲がっている場合とのうちの１つ以上が成立した場合に前記オフセット支援制御部による制御を終了させるオフセット支援終了部を含む請求項５に記載の運転支援装置。
7. 前記支援制御部が、
   前記オフセット支援制御部による制御が終了した場合に前記目標走行線を前記オフセットした位置から前記中央に徐々に近づける復帰時目標走行線設定部と、
   その復帰時目標走行線設定部によって設定された目標走行線に基づいて、前記支援実行装置を制御する復帰時支援制御部とを含む請求項５または６に記載の運転支援装置。
8. 前記周辺環境取得部が、前記自車両の周辺の環境として、前記自車両の前方の道路の形状を取得するものであり、
   前記支援制御部が、前記周辺環境取得部によって前記自車両の前方の道路が曲がった形状であると取得された場合には、前記オフセット目標走行線設定部による前記目標走行線の前記オフセット位置への設定を禁止するオフセット禁止部を含む請求項１ないし７のいずれか１つに記載の運転支援装置。

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