JP2018134984A - 車両運転支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】 車両が交差点を旋回する場合においてその車両の運転を好適に支援するシステムを提供することを課題とする。【解決手段】 車両運転支援システムの中核をなす支援処理実行装置２２を、カメラ３０，レーダ３２に基づいて先行車両の走行線を特定し(52)、自車両の走路に存在する交差点を先行車両が旋回することが認定され(54)、かつ、自車両もその交差点を同じ方向に旋回すると認定され(56)た場合に、先行車両の走行線に沿った自車両の旋回を支援するための転舵力を車輪に付与する(66)ように構成する。自車両が交差点を曲がる際に、上記付与される転舵力によって、運転者は、先行車両に追従するようなその交差点での旋回を自車両に容易に行わせることが可能となる。【選択図】 図５

Description

本発明は、運転者による車両の運転を支援するためのシステムに関する。

昨今、運転者による車両の運転を支援するための種々の技術の開発が盛んであり、ステアリング操作に関しての技術も多々提案されている。例えば、下記特許文献に記載されたシステムでは、自車両の両側に存在する区分線に基づいて、それらの区分線の中央を自車両が走行するような転舵力を付与する技術が提案されている。

特開平７−１０４８５０

上記特許文献に記載の技術は、あくまで区分線が存在することが前提であり、例えば、区分線が存在しない場所を走行する場合は勿論、区分線が途切れる交差点を旋回するような場合にも、システムによる支援ができなくなる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、車両が交差点を旋回する場合においてその車両の運転を好適に支援するシステムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両運転支援システムは、先行車両が交差点を旋回し自車両もその交差点を同じ方向に旋回する場合に、先行車両の走行線に沿った自車両の旋回を支援するための転舵力を車輪に付与するように構成される。

本発明の車両運転支援システムによれば、自車両が交差点を曲がる際に、上記付与される転舵力によって、運転者は、先行車両に追従するようなその交差点での旋回を自車両に容易に行わせることが可能となる。

発明の態様

以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。そして、請求可能発明のうちのいくつかのものが請求項にか係る発明となり得るのである。

（１）運転者による車両の運転を支援する車両運転支援システムであって、
自車両の前方の情報を取得するための前方情報取得器と、自車両を左右いずれかの方向に旋回させようとする運転者の意図を受け付ける旋回意図受付器と、車輪に対して転舵力を付与する転舵力付与装置と、自車両の運転を支援するための処理を実行する支援処理実行装置とを備え、
前記支援処理実行装置が、
前記前方情報取得器によって取得された情報に基づいて、自車両に先行して自車両の前を走る先行車両の走行線を特定する先行車両走行線特定部と、
先行車両が左右いずれかの方向に旋回することを認定する先行車両旋回認定部と、
前記旋回意図受付器が受け付けた運転者の意図に基づいて、自車両が旋回すること、および、旋回する場合におけるその旋回の方向を認定する自車両旋回認定部と、
前記先行車両旋回認定部によって認定された先行車両の旋回が自車両の走路に存在する交差点での旋回であり、その旋回の方向と、前記自車両旋回認定部によって自車両が旋回する場合において認定されたその旋回の方向とが一致する場合に、前記転舵力付与装置に、前記先行車両走行線特定部によって特定された先行車両の走行線に沿った自車両の旋回を支援するための転舵力を車輪に対して付与させる旋回時転舵力制御を実行する転舵力制御部と
を有する車両運転支援システム。

本態様は、請求可能発明の基本的態様であり、本態様の車両運転支援システムによれば、自車両が自身の走路に存在する交差点を曲がる際に、上記付与される転舵力によって、運転者は、先行車両に追従するようなその交差点での旋回を自車両に容易に行わせることが可能となる。なお、本態様における「自車両の走路」は、自車両が走行しようとするルートと考えることができる。

本態様における「前方情報取得器」は、例えば、前方を監視するカメラ，レーダ等が該当する。「自車両の前方の情報」（以下、「前方情報」と言う場合がある）は、自車両に先行して前方を走行する車両（以下、「先行車両」と言う場合がある）の情報を含んでおり、例えば、先行車両から発信される当該先行車両の操作に関する情報，挙動に関する情報等を通信によって受け取る装置（以下、「受信装置」と言う場合がある）を備える場合、その受信装置も前方情報取得器となり得る。また、本態様における「旋回意図受付器」は、例えば、方向指示器の操作レバー（ウィンカレバー）や、右左折を直接指示するようなスイッチ等が相当する。当該車両が運転者の発声の内容を認識する音声認識装置を備えて、運転者が自身の旋回の意図を音声で示すような場合には、その音声認識装置も旋回意図受付器となり得る。

本態様における「転舵力付与装置」は、上記旋回時転舵力制御における転舵力だけを車輪に付与するものであってもよく、いわゆるパワーステアリングシステムにおけるアシスト力、つまり、運転者のステアリング操作を助勢するために、検知された運転者の操舵力に応じた大きさの転舵力をも付与するものであってもよい。そのことに鑑みれば、いわゆるパワーステアリングを構成する一般的な転舵力付与装置を、本態様における上記転舵力付与装置として利用することが可能である。

本態様における「支援処理実行装置」は、コンピュータを主要構成要素として構成されるものとすることができる。そのコンピュータが何らかのプログラムに従った処理を実行する場合、支援処理実行装置が備える上記いくつかの機能部、つまり、上記「先行車両走行線特定部」，「先行車両旋回認定部」，「自車両旋回認定部」，「転舵力制御部」は、そのプログラムに従った処理によって仮想的に構築されるものと考えることができる。

本態様における「先行車両」は、直前を走行する先行車両（以下、「直前先行車両」という場合がある）に限定されない。例えば、直前先行車両の前方を走行する車両も、自車両に対する先行車両となり得る。上記転舵力制御部による「旋回時転舵力制御」を含む処理、つまり、先行車両の走行線に沿った自車両の旋回を支援するために支援処理実行装置が行う処理を、「旋回時追従処理」と呼べば、その旋回時追従処理において追従の対象となる車両は、直前先行車両だけではなく、直前先行車両の前方を走行する車両であってもよいのである。

（２）前記転舵力制御部が、自車両の走路を先行車両が直進し自車両も直進する場合に、前記転舵力付与装置に、前記先行車両走行線特定部によって特定された先行車両の走行線に沿った自車両の直進を支援するための転舵力を車輪に対して付与させる直進時転舵力制御を実行するように構成された (1)項に記載の車両運転支援システム。

車輪に転舵力を付与することで、直進する先行車両を自身も直進して追従することを容易化させることも可能である。この追従を支援するために支援処理実行装置が行う処理を、「直進時追従処理」と呼べば、この直進時追従処理は、車両が走行するレーンを区画する区画線が存在しないような場合の車両の運転支援に好適である。本態様は、逆の見方をすれば、直進時追従処理が実行される車両運転支援システムにおいて、旋回時追従処理をも実行可能とした態様と考えることができる。なお、直進時追従処理において転舵力制御部によって行われる転舵力を制御を「直進時転舵力制御」と呼ぶことがあり、また、旋回時転舵力制御，直進時転舵力制御を総称して、「転舵力制御」と、旋回時追従処理，直進時追従処理を総称して、「追従処理」と呼ぶことがあることとする。ちなみに、本態様における「直進」とは、車両がステアリング操作されることなく幾何学的に真っ直ぐ進むことを意味するのではなく、車両が自身の走路に沿って進むこと、簡単に言えば、いわゆる道なりに進むことを意味する。走路内で車両が左右方向における位置を変更すること（車線変更をも含む概念である）や、湾曲する走路をその湾曲に沿って進むこと等も、概念的に、直進に含まれる。

（３）前記転舵力制御部が、前記転舵力付与装置に、前記先行車両走行線特定部によって特定された先行車両の走行線からの自車両のズレに応じた大きさの転舵力を車輪に対して付与させるように構成された (1)項または (2)項に記載の車両運転支援システム。

本態様は、転舵力制御の具体的な手法についての限定を加えた態様である。本態様によれば、旋回する先行車両の走行線に対して大きくズレることなく自車両を旋回させることが可能となる。より具体的には、上記ズレが大きくなる程、そのズレを無くする方向の転舵力を大きくすればよい。

（４）前記支援処理実行装置が、
前記先行車両旋回認定部が、先行車両が交差点を左右いずれかの方向に旋回すると認定した場合に、運転者に、自車両を旋回させる意図の前記旋回意図受付器に対する表示を要求するように構成された (1)項ないし (3)項のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。

旋回時追従処理は、自車両の運転者が旋回の意図を表示してから先行車両が旋回して開始される場合もあれば、先行車両の旋回を始めた後に自車両の運転者が旋回の意図を表示して開始される場合もある。本態様は、後者の場合に有効な態様である。本態様において、旋回意図要求部による要求は、具体的な手段については特に限定されないが、例えば、自車両のインスツルメントパネルに設けられたスピーカーからの発声によって行ったり、インスツルメントパネルに設けられたインジケータの点灯，点滅によって行ったりすればよい。なお、本態様を採用する場合、例えば、自車両を旋回させる意図の要求から設定時間経過しても旋回の意図の表示がなされたかったときに、自車両旋回認定部は、自車両は直進するものと認定すればよい。

（５）当該車両運転支援システムが、自車両の走路に存在する交差点の情報を取得する交差点情報取得器を備え、
前記支援処理実行装置が、
その交差点情報取得器によって取得された情報に基づいて特定された交差点を先行車両および自車両が旋回する場合に、前記転舵力制御部が前記旋回時転舵力制御を実行するように構成された (1)項ないし (4)項のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。

例えば、先行車両が旋回する挙動を呈したとしても、必ずしも、交差点を旋回するとは限らない。具体的に言えば、先行車両が路肩に停車したり、Ｕターンしたりする場合も交差点の旋回の場合と類似した挙動を示すからである。本態様によれば、交差点情報取得器によって取得された情報に基づいて交差点が特定されるため、その交差点を旋回する先行車両への追従のための支援が、適切に行われることになる。なお、本態様における「交差点情報取得器」として、例えば、ＧＰＳ機能を搭載したカーナビゲーションシステム等を採用することができる。また、自車両が前方を監視するカメラを搭載する場合に、そのカメラによって撮像された画像の解析によって交差点を特定できるときには、そのカメラを交差点情報取得器として機能させてもよい。つまり、先に説明した前方情報取得器が交差点情報取得器を兼ねるようにしてもよいのである。

（６）前記支援処理実行装置が、
前記転舵力制御部に、実行中の前記旋回時転舵力制御を中止させる転舵力制御中止部を有する (1)項ないし (5)項のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。

旋回時追従処理において転舵力を制御していても、何らかの理由で、その制御の実行を止めることが望ましい場合がある。本態様は、そのような場合に有効な態様である。

（７）前記転舵力制御中止部が、
前記先行車両走行線特定部によって特定された先行車両の走行線から自車両が設定程度を超えてズレた場合に、前記旋回時転舵力制御を中止させるように構成された (6)項に記載の車両運転支援システム。

本態様は、旋回時転舵力制御を中止するための具体的な条件について限定した態様である。例えば、五叉路の交差点の場合、先行車両が右折若しくは左折して、自車両も同じ向きに右折若しくは左折しても、進行する方向が異なる場合がある。言い換えれば、同じ向きに旋回したとしても、先行車両が自車両が走行する走路を走行しないこともあり得る。また、例えば、旋回中において不測の事態を回避する必要がある場合もある。それらの際、運転者は、意図して、付与されている転舵力を超える力で自車両を向かわせたい方向にステアリング操作部材を操作することがあり、その操作によって、自車両は、先行車両の走行線からある程度大きくズレるような挙動を呈することがある。本態様は、そのような場合に、旋回時転舵制御、つまり、旋回時追従処理の実行が中止され、運転者の意図する自車両の操作を転舵力付与装置が発生させる転舵力によって妨げることが、防止される。

（８）前記転舵力制御中止部が、
自車両の旋回の激しさを示す旋回指標が設定値を超えた場合に、前記旋回時転舵力制御を中止させるように構成された (6)項または (7)項に記載の車両運転支援システム。

本態様は、旋回時転舵力制御を中止するための具体的な別の条件について限定した態様である。先行車両の走行線に沿った旋回を自車両が行っていたとしても、その旋回が激しい旋回（いわゆる急旋回等である）となってしまうことがある。本態様は、そのような場合に、旋回時転舵制御、つまり、旋回時追従処理の実行が中止され、自車両の走行が不安定となることが防止される。なお、上記「旋回指標」は、車両に作用する横力若しくはコーナリングフォース，車両のヨーレート，車両の横加速度等を採用することが可能である。

（９）前記支援処理実行装置が、
自車両の走行速度が設定速度を超えている場合に、前記旋回時転舵力制御を前記転舵力制御部に実行させないように構成された (1)項ないし (8)項のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。

自車両がある程度を超えて高い速度で走行している状態で旋回を行う場合には、車両の挙動が不安定になる可能性が高い。本態様によれば、そのような場合に、旋回時転舵制御、つまり、旋回時追従処理の実行が中止され、車両の挙動が不安定になることが防止されることになる。

実施例の車両運転支援システムの全体構成を示す模式図である。 先行車両の走行線に沿った自車両の走行を説明するための概念図である。 実施例の車両運転支援システムが備える支援処理実行装置によって実行される追従処理プログラムの前半部分を示すフローチャートである。 実施例の車両運転支援システムが備える支援処理実行装置によって実行される追従処理プログラムの後半部分を示すフローチャートである。 実施例の車両運転支援システムが備える支援処理実行装置の機能を概念的に示すブロック図である。

以下、請求可能発明を実施するための形態として、請求可能発明の実施例である車両運転支援システムを、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された形態を始めとして、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形態で実施することができる。

［Ａ］ステアリングシステムおよび車両運転支援システムの全体構成
実施例の車両運転支援システムは、簡単に言えば、前方を走行する車両である先行車両に自車両を追従させる際に、運転者によるステアリング操作（操舵操作）を、転舵輪に転舵力を付与することによって支援するシステムである。当該システムが配置されている車両のステアリングシステム１０は、図１に模式的に示すように、(A) それぞれが転舵輪である１対の前輪１２Ｆに、両端がそれぞれタイロッドを介して連結された転舵ロッド１４と、(B) 運転者によって操作されるステアリング操作部材であるステアリングホイール１６と、(C) 後端がステアリングホイール１６に固定され、ギヤ機構を介して前端が転舵ロッド１４にそれを左右に移動させるように連結されたステアリングシャフト１８と、(D) ステアリングシャフト１８に対して設けられて運転者がステアリングホイール１６に加える力とは別に前輪１２Ｆに転舵力を付与するための転舵力付与装置２０と、(E) その転舵力付与装置２０を制御するステアリング電子制御ユニット２２（以下、「ステアリングＥＣＵ２２」、若しくは、単に「ＥＣＵ２２」と略す場合がある）とを含んで構成されており、ハード的には、一般的なパワーステアリングシステムである。

図示を省略するが、ステアリングシャフト１８は、前方側の部分と後方側の部分とを含んで構成され、それらは、トーションバーを介して連結されている。転舵力付与装置２０は、電動モータを駆動源とするものであり、その電動モータの発生させるトルクが、ステアリングシャフト１８の上記前方側の部分に作用するようにされることで、前輪１２に転舵力を付与するものとされている。ＥＣＵ２２は、電動モータに供給される電力を制御することで、当該転舵力付与装置２０が付与する転舵力が制御される。なお、詳しい説明は省略するが、当該ステアリングシステム１０は、一般的なパワーステアリングシステムと同様に、ＥＣＵ２２の制御によって、上記トーションバーの捩れ量に基づいた大きさの転舵力を付与することで、運転者によるステアリング操作をアシストするものとされている。このアシストのための転舵力の制御を、「通常転舵力制御」と、通常転舵力制御によって付与される転舵力を、「通常転舵力」と、それぞれ言う場合があることとする。

実施例の車両運転支援システムは、ステアリングシステム１０の一部、詳しくは、上記転舵力付与装置２０，ステアリングＥＣＵ２２等を含んで構成されるものと考えることができる。当該車両運転支援システムの中心的な処理は、先行車両の走行線に沿った自車両の走行を支援するための処理、言い換えれば、その走行を自車両に行わそうとするステアリング操作を支援するための処理（以下、「追従処理」と言う場合がある）であり、その追従処理も、コンピュータを主要構成要素とするステアリングＥＣＵ２２によって実行される。つまり、ステアリングＥＣＵ２２は、支援処理実行装置として機能するものとなっている。

実施例の車両運転支援システムは、上記転舵力付与装置２０，ステアリングＥＣＵ２２の他に、自車両の前方の情報（以下「前方情報」と言う場合がある）を取得する前方情報取得器としてのカメラ３０およびレーダ３２（ミリ波レーダである），自車両を左右のいずれかに旋回させようとする運転者の意図を受けつける旋回意図受付器としてのウィンカレバー（方向指示器の操作レバー）３４，自車両の走路に存在する交差点の情報を取得する交差点情報取得器としてのカーナビゲーション端末３６，ステアリングＥＣＵ２２から運転者への指示を音声にて伝えるためのスピーカ３８，自車両の旋回の激しさを示す旋回指標としての横加速度を検出するための横加速度センサ４０，自車両の走行速度を検出するために１対の前輪１２Ｆ，１対の後輪１２Ｒの各々に設けられた車輪速センサ４２等をも含んで構成されている。

［Ｂ］ステアリングＥＣＵが実行する追従処理
i）２つの追従処理の各々における追従転舵力制御
実施例の車両運転支援システムは、先に説明した通常転舵力制御に加えて、先行車両（詳しくは、直前先行車両である）の走行線に沿って自車両を走行させる際に、運転者によるステアリング操作をアシストするために転舵力付与装置２０が付与する転舵力の制御、つまり、先行車両追従転舵力制御（以下、単に「追従転舵力制御」と言う場合がある）をも実行する。ちなみに、以下、追従転舵力制御による転舵力を「追従転舵力」と呼ぶ場合があることとする。そして、追従転舵力制御を実行するためのＥＣＵ２２による処理を、追従処理と呼ぶ場合があることとする。

追従転舵力制御は、２種類用意されており、その１つは、先行車両が直進し自車両も直進する場合の制御である直進時転舵力制御であり、もう１つは、先行車両が交差点を旋回し自車両も同じ交差点を左右同じ方向に旋回する場合の制御である旋回時転舵力制御である。直進時転舵力制御は、ＥＣＵ２２による直進時追従処理によって、旋回時転舵力制御は、ＥＣＵ２２による旋回時追従処理によって、それぞれ実行される。

本車両運転支援システムでは、追従処理を行う前提として、ＥＣＵ２２は、カメラ３０，レーダ３２によって取得された情報に基づいて、直前先行車両を追従の対象となる先行車両として特定するとともに、その特定された先行車両が走行してきた軌跡である走行線を特定する。

直進時追従処理において行われる直進時転舵力制御は、自車両の走路を先行車両が直進し自車両も直進する場合に実行される。直進時転舵力制御では、例えば、図２（ａ）に示すように、走行レーン内で先行車両PVが、右の方に偏った場合には、転舵力付与装置２０は、特定されている先行車両PVの走行線Ｌに沿った自車両OVの直進、つまり、先行車両PVと同様に右の方に偏った自車両の直進を支援するような追従転舵力を発生させる。言い換えれば、そのような直進を行うための運転者のステアリング操作をアシストするような追従転舵力を車輪に対して付与するのである。

先行車両PVの走行線Ｌは、先行車両PVの中心点Ｏの軌跡と見做しており、具体的には、図２（ｂ）に示すように、その時点での自車両OVの中心点Ｏ’の走行線Ｌに対する左右方向におけるズレの量であるズレ量δに基づいて、次式に従った大きさで、かつ、そのズレが小さくなる向きの追従転舵力Ｆが決定される。
Ｆ＝α×δ α：ゲイン
上記のように決定された追従転舵力Ｆが車輪に付与されるように、転舵力付与装置２０が制御される。

一方、旋回時追従処理において行われる旋回時転舵力制御は、自車両の走路に存在する交差点を先行車両が旋回し、その交差点を自車両も同じ方向に旋回する場合に実行される。具体的には、例えば、図２（ｃ）に示すように、先行車両PVが四叉路の交差点を左折し、自車両OVもその交差点を左折するような場合に実行され、走行線Ｌに沿った自車両の交差点での旋回を支援するような追従転舵力を発生させる。言い換えれば、そのような旋回を行うための運転者のステアリング操作をアシストするような追従転舵力を車輪に対して付与する。ちなみに、図２（ｃ）に示されている走路は、片側１車線の２車線道路であり、中央線および２つの路肩線の３つの区分線Ｐが存在しているが、交差点において、中央線となるべき区分線Ｐは途切れており、区分線Ｐを利用した旋回制御はできなくなっている。

旋回時転舵力制御においても、直進時転舵力制御と同様に追従転舵力Ｆが決定され、その追従転舵力Ｆが車輪に付与されるように、転舵力付与装置２０が制御される。

以上説明した追従転舵力制御の実行により、区分線Ｐが存在しないような走路においても、先行車両PVの走行に依存して、自車両OVを適切に直進させることが可能であり、区分線Ｐがあったとしてもその区分線Ｐが途切れる交差点において、先行車両PVの走行に依存して、自車両OVを適切に旋回させることが可能である。

なお、先に説明したように、ステアリングＥＣＵ２２は、追従転舵力制御とは別に、通常転舵力制御をも実行しており、その通常転舵力制御による上記通常転舵力も前輪１２Ｆに付与される。したがって、実際には、追従転舵力Ｆと通常転舵力とが合わさった転舵力を、転舵力付与装置２０は発生させることになる。詳しく言えば、追従転舵力Ｆと通常転舵力とが同じ向きである場合には、それらを足し合わせた転舵力が、反対の向きである場合には、それらの差分に相当する転舵力が、それぞれ、前輪１２Ｆに付与される。ちなみに、上記ゲインαを調整することによって、追従転舵力制御によって、運転者がステアリング操作を殆ど必要としない程度の追従転舵力を前輪１２Ｆに付与することも、また、運転者のステアリング操作を軽くアシストする程度の追従転舵力を前輪１２Ｆに付与することも可能である。

ii）追従処理の実行条件
上述した追従転舵力制御、つまり、直進時転舵力制御若しくは旋回時転舵力制御を実行するか否かの判断は、先行車両PVが左右のいずれかの方向に旋回するか否かの認定（以下、「先行車両旋回有無認定」と言う場合がある）と、自車両OVが旋回するか否か、および、旋回する場合におけるその旋回の方向についての認定（以下、「自車両旋回有無認定」と言う場合がある）に基づいて行われる。

先行車両旋回有無認定は、カメラ３０およびレーダ３２によって特定された前方情報に基づいて行われる。先行車両PVの挙動，先行車両PVの方向指示器による旋回指示等を検知して、先行車両PVが左右のいずれかに旋回することを認定してもよいが、本車両運転支援システムでは、前方情報によって特定された上記走行線Ｌに基づいて、その走行線Ｌが車両の旋回を示す形状となっている場合に、先行車両PVが旋回すると認定され、また、その形状から、先行車両PVが左右のいずれの方向に旋回するかが認定される。

一方、自車両旋回有無認定は、自車両OVが実際に旋回しているか否かではなく、運転者の旋回の意図に基づいて行われる。具体的には、ウィンカレバー３４が操作された場合に、自車両OVが旋回すると認定され、その操作の方向によって、自車両OVの旋回の方向が認定される。

先行車両PVが旋回しないと認定され、かつ、自車両OVも旋回しないと認定された場合に、上記直進時転舵力制御が実行される。先行車両PVと自車両OVとの一方のみが旋回すると認定された場合には、追従転舵力制御は実行されない。

先行車両PVが旋回し、かつ、自車両OVが旋回すると認定された場合には、付帯する３つの条件についての判定、つまり、先行車両PVの旋回が自車両の走路における交差点での旋回であること、先行車両PVの旋回の方向と自車両OVの旋回の方向とが一致していること、および、自車両の走行速度ｖが、設定速度ｖ₀（例えば、４０ｋｍ／ｈ）を超えていないことが判定される。それらの判定によって、３つの条件が充足された場合に、旋回時転舵力制御が実行され、少なくとも１つの条件が充足していない場合には、追従転舵力制御は、実行されない。

なお、先行車両PVの旋回が自車両OVの走路における交差点での旋回であることについては、カーナビゲーション端末３６から送られてくる自車両OVの走路に関する情報、詳しくは、その走路に存在する交差点の情報に基づいて判定される。また、自車両OVの走行速度ｖが設定速度ｖ₀を超えていないことは、先行車両PVに追従して自車両OVが旋回する場合にその旋回が不安定なものとならないことに配慮した条件であり、各車輪１２Ｆ，１２Ｒに設けられた車輪速センサ４２による検出値に基づいて判定される。

また、旋回時転舵力制御が実行された場合であっても、それを中止すべき状況に陥ったときのことを考慮して、旋回時転舵力制御の中止条件として、２つの条件が設定されている。１つの条件は、自車両OVの旋回の激しさの程度を示す旋回指標としての横加速度Ｇｙが、設定横加速度Ｇｙ₀を超えていることであり、その場合には、追従旋回によって車両の走行が不安定になることを考慮して、旋回時転舵力制御が中止される。もう１つの条件は、特定された先行車両PVの走行線Ｌから自車両が設定程度を超えてズレていることである。具体的に言えば、上記ズレ量δが設定ズレ量δ₀を超えていることである。例えば、五又路のような場合には左右同じ方向であっても、先行車両PVの向かう方向と自車両OVが向かおうとする方向とが異なることもあり得る。後者の条件は、そのような場合に、運転者の意思を優先するための条件である。なお、後者の条件は、直進時転舵力制御においても、それを中止するための条件として設定されている。

iii）旋回時追従処理における特別な配慮
先行車両PVに追従して自車両OVが旋回する場合、その旋回の中盤以降においては、通常、先行車両PVは、既に旋回を終えて自車両OVの走路を直進している。そのことに配慮して、旋回時追従処理が行われている際には、上述の先行車両旋回有無判定，自車両旋回有無判定において先行車両PVが直進し自車両OVが旋回していると判定された場合であっても、その旋回時追従処理の実行は維持される。つまり、旋回時転舵力制御は維持されるようにされている。

旋回時追従処理の実行は、自車両OVを旋回させる運転者の意図が受け付けられた後に、先行車両PVが旋回し始めたときに開始される場合もあり、また、逆に、先行車両PVが旋回し始めた後に自車両OVを旋回させる運転車の意図が受け付けられて開始する場合もある。後者の場合を想定して、本車両運転支援システムでは、先行車両PVが旋回を開始した時点で、運転者に、自車両OVの旋回の意図をウインカレバー３４を介して指示するように促すこと、つまり、旋回意図の要求が行われる。この旋回意図の要求は、スピーカ３８を介して音声によって行われ、例えば、「先行車両が旋回しました。自車両も旋回しますか？」といった内容の要求である。この要求があった場合には、その要求からの経過時間ｔが設定時間ｔ₀を超えるまでの間、旋回を開始した先行車両PVを、旋回時追従処理の対象として維持するようにしている。そして、経過時間ｔが設定時間ｔ₀を超えるまでに自車両OVの旋回の意図が受け付けられた場合に、その対象として維持されている先行車両PVに対して追従して旋回するようにされており、設定時間ｔ₀を超えても自車両OVの旋回の意図が受け付けられなかった場合には、その先行車両PVを追従の対象から外すようにされている。

iv）制御のフロー
ここまでに説明した追従処理、すなわち、追従転舵力制御は、ＥＣＵ２２が、図３，図４にフローチャートで示す追従処理プログラムを、短い時間ピッチ（例えば、数ｍsec〜数十ｍsec）で実行することによって、行われる。以下に、フローチャートに沿って、ＥＣＵ２２が行う処理の流れを、簡単に説明する。

追従処理プログラムに従った処理では、まず、ステップ１（以下、「Ｓ１」と略す。他のステップも同様である。）において、カメラ３０，レーダ３２によって取得された前方情報に基づいて、先行車両が存在するか否かが判定され、先行車両が存在しない場合には、当該プログラムは終了する。先行車両が存在する場合には、Ｓ２において、直前先行車両が、追従の対象となる先行車両として特定される。続くＳ３において、その先行車両の走行線が、前方情報に基づいて特定される。

次のＳ４において、上述の先行車両旋回有無認定、つまり、特定された先行車両が旋回する若しくは旋回している（以下、「先行車両が旋回状態にある」と言う場合がある）か否かが、特定された走行線の形状に基づいて、認定され、旋回状態でない場合には、Ｓ５において、先行車両が直進する若しくは直進している（以下、「先行車両が直進状態にある」と言う場合がある）と認定される。本プログラムでは、先行車両が旋回状態である場合に値が“１”とされ、直進状態である場合に値が“０”とされる先行車両旋回フラグFT_PVが採用されており、Ｓ５では、先行車両旋回フラグFT_PVの値が“０”とされる。一方、先行車両が旋回状態である場合には、Ｓ６において、先行車両が旋回状態であると認定され、先行車両旋回フラグFT_PVの値が“１”とされる。このとき、先行車両の旋回が左右のいずれであるか、つまり、先行車両の旋回の方向も認定される。

本プログラムでは、自車両の運転者が旋回の意図を示している（以下、「自車両が旋回状態にある」と言う場合がある）場合に値が“１”とされ、自車両の運転者が旋回の意図を示してない（以下、自車両が直進状態にある」という場合がある）場合に値が“０”とされる自車両旋回フラグFT_OVが採用されており、Ｓ６において先行車両が旋回状態であると認定された場合には、Ｓ７において、その自車両旋回フラグFT_OVの値に基づいて、自車両が旋回状態にあるか直進状態にあるかが判定される。自車両が直進状態にある場合には、Ｓ８において、旋回意図の表明、つまり、ウィンカレバー３４の操作を運転者に要求するための旋回指示要求が既に行われているか否かが判定され、行われていない場合には、Ｓ９において、その旋回指示要求が行われる。Ｓ７において自車両が旋回状態であると判定された場合、或いは、Ｓ８において、既に旋回指示要求が行われている場合には、旋回指示要求はスキップされる。

続くＳ１０では、ウィンカレバー３４が操作されているか否かに基づいて、上述の自車両旋回有無認定、つまり、自車両が旋回状態にあるか否かが判定される。自車両が旋回状態でないと判定された場合には、Ｓ１１において、自車両が直進状態にあると認定され、自車両旋回フラグFT_OVの値が“０”とされ、自車両が旋回状態にあると判定された場合には、Ｓ１２において、自車両が旋回状態にあると認定されて、自車両旋回フラグFT_OVの値が“１”とされる。このとき、自車両の旋回が左右のいずれであるか、つまり、自車両の旋回の方向も認定される。

次に、Ｓ１３において、先行車両旋回フラグFT_PVおよび自車両旋回フラグFT_OVの値に基づいて、それらの値がともに“０”である場合に、先行車両，自車両がともに直進状態にあると判定されて、Ｓ１４において、直進時追従処理を実行する旨の認定がなされる。先行車両，自車両の一方若しくは両方が直進状態ではない場合には、Ｓ１５において、先行車両旋回フラグFT_PVの値が“１”、自車両旋回フラグFT_OVの値が“０”であるときに、Ｓ１６において、先行車両のみが旋回状態にあると判定され、追従処理は行われず、また、行われている追従処理の実行は解除される。

Ｓ１５において先行車両のみが旋回状態にあると判定されなかった場合には、先行車両旋回フラグFT_PVの値が“０”、自車両旋回フラグFT_OVの値が“１”であるときに、Ｓ１７において、自車両のみが旋回状態にあると判定される。自車両のみが旋回状態であるときには、Ｓ１８において、現時点で旋回時追従処理が実行されているか否かが判定され、旋回時追従処理の実行中ではないときに、Ｓ１６において、追従処理は行われず、また、行われている追従処理の実行は解除される。

Ｓ１７において自車両のみが旋回状態にあると判定されなかった場合は、先行車両と自車両との両方が旋回状態にあると判定されることになる。その場合は、Ｓ１９〜Ｓ２１において、旋回時追従処理を実行するための付帯条件として、３つの条件についての判定がなされる。詳しく言えば、Ｓ１９において、カーナビゲーション端末３６から送信されてくる交差点情報に基づいて、先行車両の旋回が自車両の走路に存在する交差点におけるものであるという条件を充足しているか否が判定され、Ｓ２０において、先行車両が旋回する方向と自車両が旋回する方向とが同じであるという条件を充足している否かが判定され、Ｓ２１において、自車両の走行速度ｖが、設定速度ｖ₀以下であるという条件を充足しているか否かが判定される。

Ｓ１９〜Ｓ２１のいずれの条件をも充足した場合には、Ｓ２２において、旋回時追従処理を実行する旨の認定がなされる。また、自車両のみが旋回しており、Ｓ１８において、旋回時追従処理が実行されていると判定された場合も、旋回時追従処理の実行を継続する旨の認定がなされる。この認定は、先に説明したように、先行車両に追従して自車両が旋回する場合に、先行車両が旋回を終了しても自車両が旋回中であれば先行車両への追従を継続する必要があることに配慮したものである。

旋回時追従処理の実行を開始若しくは旋回時追従処理の実行が継続していても、Ｓ２３，Ｓ２４において、旋回時追従処理を中止するための条件を充足していないこと、言い換えれば、旋回時追従処理の実行を許容するための条件を充足していることが判定される。詳しく言えば、Ｓ２３において、横加速度センサ４０の検出値に基づいて、自車両の横加速度Ｇｙが、設定横加速度Ｇｙ₀以下であることが判定され、Ｓ２４において、先行車両の走行線からの自車両のズレの量であるズレ量δが、設定量δ₀以下であることが判定される。前者は、自車両の安定性について考慮した条件であり、後者は、先行車両とは違う方向に自車両を向かわせようとする運転車の意思を重視するための条件である。それら２つの条件を充足した場合、言い換えれば、旋回時追従処理の実行を中止すべきいずれの条件をも充足していない場合に、Ｓ２５において、追従転舵力制御が実行され、上記２つの条件のいずれかを充足していない場合、言い換えれば、旋回時追従処理の実行を中止すべきいずれかの条件を充足した場合に、Ｓ１６において、追従処理の実行が解除される。なお、Ｓ１４において直進時追従処理を実行する旨の認定がなされた場合には、Ｓ２４における判定が行われ、先行車両の走行線からの自車両のズレの量であるズレ量δが、設定量δ₀以下であることを条件として、Ｓ２５の追従転舵力制御が実行される。ズレ量δが設定量δ₀を超えている場合には、直進時追従処理の実行が解除される。

Ｓ２５における追従転舵力制御では、先に説明したように、上記ズレ量δに基づいて、先行車両の走行線に対する自車両のズレを無くす方向の転舵力、つまり、追従転舵力Ｆが、上述の式に基づいて決定され、その決定された追従転舵力Ｆを発生させるように転舵力付与装置２０が制御される。つまり、追従転舵力Ｆを発生させるための電力が転舵力付与装置２０に供給されるのである。なお、直進時追従処理において行われる追従転舵力制御が、直進時転舵力制御であり、旋回時追従処理において行われる追従転舵力制御が、旋回時転舵力制御である。

Ｓ１６において、追従処理の実行が開始されず、若しくは、追従処理の実行が解除された場合には、Ｓ２６において、Ｓ９における旋回指示の要求、つまり、自車両の運転者による旋回の意図の表示の要求がなされてからの経過時間ｔが、設定時間ｔ₀を超えているか否かが判定される。この判定は、先行車両が旋回を開始してから自車両の運転者が旋回の意図を表明するまでのタイムラグを考慮した判定であり、経過時間ｔが設定時間ｔ₀を超えていない場合には、Ｓ２７において、対象とされている先行車両の特定が維持され、次の当該プログラムの実行におけるＳ２の処理において、その先行車両が、自車両の追従の対象として特定される。一方、Ｓ２６において経過時間ｔが設定時間ｔ₀を超えていると判定された場合には、先行車両の特定が解除される。つまり、その先行車両が、自車両の追従の対象から外されるのである。

ＥＣＵ２２の処理は、以上説明した流れに沿って進み、その処理の中で、上記直進時追従処理、上記旋回時追従処理が実行され、直進時転舵力制御，旋回時転舵力制御が行われるのである。

v）ステアリング電子制御ユニットの機能ブロック
上述した追従制御プログラムの実行に依拠すれば、支援処理実行装置としてのステアリングＥＣＵ２２は、図５にブロック図で示すような機能構成、つまり、いくつかの機能部を有する機能構成のものとされていると考えることができる。

詳しく言えば、ＥＣＵ２２は、Ｓ１，Ｓ２の処理を行う機能部として、それぞれが前方情報取得器として機能するカメラ３０およびレーダ３２からの前方情報に基づいて先行車両を特定する先行車両特定部５０を有しており、Ｓ３の処理を行う機能部として、カメラ３０およびレーダ３２からの前方情報に基づいて、先行車両特定部５０によって特定された先行車両の走行線を特定する先行車両走行線特定部５２を有している。

また、ＥＣＵ２２は、Ｓ４〜９の処理を行う機能部として、カメラ３０およびレーダ３２からの前方情報に基づいて、詳しくは、その前方情報に基づいて先行車両走行線特定部５２によって特定された先行車両の走行線に基づいて、先行車両が旋回すること若しくは直進することを認定する先行車両旋回認定部５４を有している。この先行車両旋回認定部５４によるＳ９の旋回指示要求、つまり、自車両を旋回させるという運転者の意図のウィンカレバー３４に対する表示の要求は、スピーカ３８を介して行われる。一方で、Ｓ１０〜Ｓ１２の処理を行う機能部として、旋回意図受付器として機能するウィンカレバー３４の操作に基づいて、自車両が旋回すること若しくは直進することを認定する自車両旋回認定部５６を有している。

そして、ＥＣＵ２２は、Ｓ１３〜Ｓ２８の種々の処理を実行する機能部、つまり、当該ＥＣＵ２２の中心的な機能部として、追従処理実行部５８を有しており、その追従処理実行部５８は、Ｓ２５の処理を実行する機能部、つまり、その追従処理実行部５８の中の中心的な機能部として、追従転舵力制御部６０を有している。追従処理実行部５８によるＳ１９の判定において依拠する交差点情報は、交差点情報取得器として機能するカーナビゲーション端末３６から送られてくるようにされており、Ｓ２１の判定は、車輪速センサ４２から送られてくる情報に基づいて実行される。なお、ＥＣＵ２２は、Ｓ２５における処理の前提となる処理、つまり、先行車両走行線特定部５２によって特定された先行車両の走行線に対する自車両の上記ズレの量を認定する自車両ズレ認定部６２を有している。

追従転舵力制御部６０は、自車両ズレ認定部６２によって認定された上記ズレの量に基づいて追従転舵力を決定し、その決定した追従転舵力に基づいて、転舵力付与装置２０を制御する。なお、追従転舵力制御部６０は、上記直進時追従処理において機能する直進時転舵力制御部６４と、上記旋回時追従処理において機能する旋回時転舵力制御部６６とを含んで構成されていると考えることができる。

追従処理実行部５８は、Ｓ２３，Ｓ２４の処理を実行する機能部として、追従転舵力制御の実行を中止する転舵力制御中止部６８を有しており、その転舵力制御中止部６８は、自車両ズレ認定部６２によって認定された上記ズレ量、および、横加速度センサ４０による横加速度の検出値に基づいて、追従転舵力制御を中止するようにされている。

１０：ステアリングシステム １２Ｆ：前輪（転舵輪） １６：ステアリングホイール〔ステアリング操作部材〕 ２０：転舵力付与装置 ２２：ステアリング電子制御ユニット（ステアリングＥＣＵ）〔支援処理実行装置〕 ３０：カメラ〔前方情報取得器〕 ３２：レーダ〔前方情報取得器〕 ３４：ウィンカレバー〔旋回意図受付器〕 ３６：カーナビゲーション端末〔交差点情報取得器〕 ３８：スピーカ ４０：横加速度センサ ４２：車輪速センサ ５０：先行車両特定部 ５２：先行車両走行線特定部 ５４：先行車両旋回認定部 ５６：自車両旋回認定部 ５８：追従処理実行部 ６０：追従転舵力制御部 ６２：自車両ズレ認定部 ６４：直進時転舵力制御部 ６６：旋回時転舵力制御部 ６８：転舵力制御中止部

Claims (9)

1. 運転者による車両の運転を支援する車両運転支援システムであって、
   自車両の前方の情報を取得するための前方情報取得器と、自車両を左右いずれかの方向に旋回させようとする運転者の意図を受け付ける旋回意図受付器と、車輪に対して転舵力を付与する転舵力付与装置と、自車両の運転を支援するための処理を実行する支援処理実行装置とを備え、
   前記支援処理実行装置が、
   前記前方情報取得器によって取得された情報に基づいて、自車両に先行して自車両の前を走る先行車両の走行線を特定する先行車両走行線特定部と、
   先行車両が左右いずれかの方向に旋回することを認定する先行車両旋回認定部と、
   前記旋回意図受付器が受け付けた運転者の意図に基づいて、自車両が旋回すること、および、旋回する場合におけるその旋回の方向を認定する自車両旋回認定部と、
   前記先行車両旋回認定部によって認定された先行車両の旋回が自車両の走路に存在する交差点での旋回であり、その旋回の方向と、前記自車両旋回認定部によって自車両が旋回する場合において認定されたその旋回の方向とが一致する場合に、前記転舵力付与装置に、前記先行車両走行線特定部によって特定された先行車両の走行線に沿った自車両の旋回を支援するための転舵力を車輪に対して付与させる旋回時転舵力制御を実行する転舵力制御部と
   を有する車両運転支援システム。
2. 前記転舵力制御部が、自車両の走路を先行車両が直進し自車両も直進する場合に、前記転舵力付与装置に、前記先行車両走行線特定部によって特定された先行車両の走行線に沿った自車両の直進を支援するための転舵力を車輪に対して付与させる直進時転舵力制御を実行するように構成された請求項１に記載の車両運転支援システム。
3. 前記転舵力制御部が、前記転舵力付与装置に、前記先行車両走行線特定部によって特定された先行車両の走行線からの自車両のズレに応じた大きさの転舵力を車輪に対して付与させるように構成された請求項１または請求項２に記載の車両運転支援システム。
4. 前記支援処理実行装置が、
   前記先行車両旋回認定部が、先行車両が交差点を左右いずれかの方向に旋回すると認定した場合に、運転者に、自車両を旋回させる意図の前記旋回意図受付器に対する表示を要求するように構成された請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。
5. 当該車両運転支援システムが、自車両の走路に存在する交差点の情報を取得する交差点情報取得器を備え、
   前記支援処理実行装置が、
   その交差点情報取得器によって取得された情報に基づいて特定された交差点を先行車両および自車両が旋回する場合に、前記転舵力制御部が前記旋回時転舵力制御を実行するように構成された請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。
6. 前記支援処理実行装置が、
   前記転舵力制御部に、実行中の前記旋回時転舵力制御を中止させる転舵力制御中止部を有する請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。
7. 前記転舵力制御中止部が、
   前記先行車両走行線特定部によって特定された先行車両の走行線から自車両が設定程度を超えてズレた場合に、前記旋回時転舵力制御を中止させるように構成された請求項６に記載の車両運転支援システム。
8. 前記転舵力制御中止部が、
   自車両の旋回の激しさを示す旋回指標が設定値を超えた場合に、前記旋回時転舵力制御を中止させるように構成された請求項６または請求項７に記載の車両運転支援システム。
9. 前記支援処理実行装置が、
   自車両の走行速度が設定速度を超えている場合に、前記旋回時転舵力制御を前記転舵力制御部に実行させないように構成された請求項１ないし請求項８のいずれか１つに記載の車両運転支援システム。
   

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