JP6381069B2 - 車両の運転支援制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ドライバが車線上の障害物を回避する際、車両に制動力によるヨーモーメントを付加して運転を支援する車両の運転支援制御装置に関する。

近年、自動車等の車両においては、走行環境を認識し、安全性の向上を図り、ドライバの運転を支援する様々な運転支援制御装置が開発され、実用化されている。例えば、特開２００６−１９３１５６号公報（以下、特許文献１）では、自車両が走行車線から逸脱しそうになることを判断し、自車両が走行車線から逸脱しそうであることが判断された場合には、逸脱を回避する方向のヨーモーメントを左右輪の制動力差により発生させる車線逸脱防止装置の技術が開示されている。

特開２００６−１９３１５６号公報

ところで、走行車線からの逸脱を防止するには上述の特許文献１に開示される車線逸脱防止装置の技術を適用することが可能であるが、走行環境は様々で、例えば、自車両前方に障害物が存在し、この障害物を操舵で隣接する車線に移動して回避するような状況では上述の車線逸脱防止装置の技術のみでは対応できないという課題がある。こうした、前方障害物を回避する操舵は、障害物を回避するために行う第１の操舵、障害物を回避後、障害物の反対側に行き過ぎないように行われる第２の操舵、元の車線に戻るために行われる第３の操舵によって行われる。この一連の操舵操作で、第１の操舵が遅れたり、ハンドル操作が大き過ぎたり、小さ過ぎたり不適切であると、隣接する車線からの逸脱も有効に防止することができないばかりか、障害物の回避も適切におこなわれず、車両の挙動が不安定な状態となり、その後の第２、第３の操舵も遅れが生じて円滑に行うことが困難になってしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、たとえ自車両前方に障害物が存在し、この障害物を操舵で隣接する車線に移動して回避するような状況であっても、一連の操舵操作の中で隣接する車線からの逸脱の防止、障害物の回避を適切に応答性良く、円滑に行うことができる車両の運転支援制御装置を提供することを目的としている。

本発明の車両の運転支援装置の一態様は、少なくとも障害物と車線と自車両位置情報を検出する環境情報検出手段と、ドライバの回避操舵からの戻し操舵での車両のアンダーステア状態を検出するアンダーステア状態検出手段と、ドライバの上記障害物に対する回避操舵の意思を判定する回避操舵意思判定手段と、上記障害物を回避するために自車両が移動する、移動先の車線から外側への逸脱を予想する車線逸脱予想手段と、上記ドライバの回避操舵からの戻し操舵での車両のアンダーステア状態でドライバが上記障害物に対する回避操舵を行って、自車両が上記移動先の車線から外側への逸脱が予想される場合に上記車両のアンダーステア状態を抑制するヨーモーメントを算出して車両に付加するヨーモーメント付加手段と、を備え、上記アンダーステア状態検出手段は、操舵角に予め設定した係数と操舵角速度との乗算値を加算した値が零以上であって且つ実ヨーレートから目標ヨーレートを減算した値が予め設定した負の閾値以下であるとき上記車両のアンダーステア状態を検出し、また、上記操舵角に上記係数と上記操舵角速度との乗算値を加算した値が零未満であって且つ上記実ヨーレートから上記目標ヨーレートを減算した値が予め設定した正の閾値以上であるとき上記車両のアンダーステア状態を検出する。

本発明による車両の運転支援制御装置によれば、たとえ自車両前方に障害物が存在し、この障害物を操舵で隣接する車線に移動して回避するような状況であっても、一連の操舵操作の中で隣接する車線からの逸脱の防止、障害物の回避を適切に応答性良く、スムーズに行うことが可能となる。

本発明の実施の一形態に係る車両の運転支援制御装置の概略構成図である。 本発明の実施の一形態に係る制御ユニットの機能ブロックである。 本発明の実施の一形態に係る車両の運転支援制御プログラムのフローチャートである。 本発明の実施の一形態に係るヨーレート偏差の絶対値に対する第１の目標ヨーモーメントと第１の目標総制動力の特性説明図である。 本発明の実施の一形態に係る車線逸脱予想時間に対する第２の目標ヨーモーメントと第２の目標総制動力の特性説明図である。 本発明の実施の一形態に係る制御の一例を示し、図６（ａ）は、走行車線を走行する自車両が隣接する車線に移動して障害物を回避して再び走行車線に戻る様子の一例を示す説明図、図６（ｂ）は、図６（ａ）の制御の際に用いられる本形態による操舵角速度を考慮したヨーレート戻し操舵時のアンダーステア状態判定と従来制御（通常の目標ヨーレートと実ヨーレートの比較によるアンダーステア状態判定）の比較説明図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１において、符号１は自動車等の車両（自車両）で、この車両１には、運転支援制御装置１０が搭載されている。この運転支援制御装置１０は、制御ユニット１１に後述する走行環境情報を検出する画像認識装置２１、車速Ｖを検出する車速センサ２２、実際のヨーレート（実ヨーレート）γを検出するヨーレートセンサ２３、操舵角θＨを検出するハンドル角センサ２４が接続されている。そして、制御ユニット１１により設定された制御信号（各輪のブレーキ液圧Ｐfi，Ｐfo，Ｐri，Ｐro：以下、添字「ｆｉ」は前輪旋回内輪側、「ｆｏ」は前輪旋回外輪側、「ｒｉ」は後輪旋回内輪側、「ｒｏ」は後輪旋回外輪側を示す）を、加圧源、減圧弁、増圧弁等を備えたハイドロリックユニットで構成されるブレーキ駆動部１２に出力し、対応するブレーキ液圧を図示しない各輪のホイールシリンダで発生させる。

画像認識装置２１には、車室内の天井前方に一定の間隔を持って取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、撮像した画像情報を出力する電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を用いた左右１組のＣＣＤカメラ（ステレオカメラ）２１ａから画像情報が入力されるとともに車速センサ２２から自車速Ｖ等が入力される。そして、これらの情報に基づき、画像認識装置２１は、ステレオカメラ２１ａからの画像情報に基づいて自車両前方の立体物データや白線（車線区画線）データ等の前方情報を認識し、これら認識情報等に基づいて自車両１の走行車線を推定する。更に、画像認識装置２１は、自車両１の走行車線上に立体物が存在するか否かを調べ、存在する場合には、直近のものを障害物として認識する。

ここで、画像認識装置２１は、ステレオカメラ２１ａからの画像情報の処理を、例えば以下のように行う。先ず、ステレオカメラ２１ａで自車進行方向を撮像した１組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生成する。そして、この距離情報に対して周知のグルーピング処理を行い、グルーピング処理した距離情報を予め設定しておいた三次元的な道路形状データや立体物データ等と比較することにより、白線（車線区画線）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等を抽出する。

更に、画像認識装置２１は、白線（車線区画線）データや側壁データ、自車進行方向等に基づいて自車両１の走行車線を推定し、自車両１の走行車線前方に存在する直近の立体物を障害物として抽出（検出）する。そして、障害物を検出した場合には、その障害物情報として、自車両と障害物との相対距離ｄ、障害物の移動速度Ｖｆ（＝（相対距離ｄの変化の割合）＋自車速Ｖ））、障害物の減速度ａｆ（＝障害物の移動速度Ｖｆの微分値）、障害物と自車両との幅方向のラップ率Ｒｒ（＝自車両１の幅が障害物の幅に重なっている自車両１の幅に対する割合：図６（ａ）参照）等を演算する。

また、画像認識装置２１は、図６（ａ）に示すように、現在の自車両１の進行方向（カメラ位置を中心とする直進方向）と、障害物を回避するために自車両１が移動する、移動先の車線（隣接する車線）の外側の車線区画線（以下、外側区画線と称す）とのなす角を交差角αとして算出する。更に、自車両１の現在位置から外側区画線までの車線幅方向の距離をＤとして算出する。

こうして、画像認識装置２１で算出される障害物データ、車線データは、制御ユニット１１に出力される。このように、画像認識装置２１、ステレオカメラ２１ａは、環境情報検出手段として設けられている。尚、本実施の形態では、障害物データ、車線データの形状をステレオカメラからの画像を基に認識する例で説明したが、他に、単眼カメラ、カラーカメラからの画像情報を基に求めるものであっても良い。

そして、制御ユニット１１は、上述の各信号が入力されて、後述する車両の運転支援制御プログラムに従って、ドライバの回避操舵からの戻し操舵での車両のアンダーステア状態を操舵角θＨと操舵角速度（ｄθＨ／ｄｔ）とに応じて車両挙動を場合分けして検出し、ドライバの障害物に対する回避操舵の意思を判定し、障害物を回避するために自車両１が移動する、移動先の車線の外側区画線から外側への逸脱を予想し、ドライバの回避操舵からの戻し操舵での車両のアンダーステア状態でドライバが障害物に対する回避操舵を行って、自車両１が移動先の車線の外側区画線から外側への逸脱が予想される場合に車両のアンダーステア状態を抑制するヨーモーメントと制動力を算出して自車両１に付加する。

このため、制御ユニット１１は、図２に示すように、目標ヨーレート算出部１１ａ、アンダーステア状態判定部１１ｂ、戻し操舵判定部１１ｃ、障害物回避操舵判定部１１ｄ、車線逸脱予想時間算出部１１ｅ、外側区画線逸脱判定部１１ｆ、目標ヨーモーメント・目標総制動力算出部１１ｇ、各輪ブレーキ液圧算出部１１ｈから主要に構成されている。

目標ヨーレート算出部１１ａは、車速センサ２２から車速Ｖが入力され、ハンドル角センサ２４から操舵角θＨが入力される。そして、例えば、以下の（１）式により、目標ヨーレートγrefを算出し、アンダーステア状態判定部１１ｂ、目標ヨーモーメント・目標総制動力算出部１１ｇに出力する。
γref＝（１／（１＋Ａ・Ｖ^２））・（Ｖ／ｌ）・（θＨ／ｎ） …（１）
ここで、Ａはスタビリティファクタ、ｌはホイールベース、ｎはステアリングギヤ比である。

アンダーステア状態判定部１１ｂは、ヨーレートセンサ２３から実ヨーレートγが入力され、ハンドル角センサ２４から操舵角θＨが入力され、目標ヨーレート算出部１１ａから目標ヨーレートγrefが入力される。そして、操舵角θＨと操舵角速度（ｄθＨ／ｄｔ）に応じた以下の（２）式、（３）式の２つに場合分けして車両のアンダーステア状態を判定する。
・θＨ＋Ｋ・（ｄθＨ／ｄｔ）≧０の場合、
γ−γref≦−Ｃ１のときに車両はアンダーステア状態と判定する。…（２）
・θＨ＋Ｋ・（ｄθＨ／ｄｔ）＜０の場合、
γ−γref≧＋Ｃ２のときに車両はアンダーステア状態と判定する。…（３）
ここで、Ｃ１、Ｃ２は正の値で予め実験・計算等により設定しておいた閾値である。また、Ｋは予め実験・計算等により設定しておいた係数である。

すなわち、車両挙動の、その時（現在）の操舵角θＨにおけるアンダーステア、オーバーステア、ニュートラルステアの各状態を判定するには、単に、操舵角θＨで場合分けすることにより判定することが可能である。しかし、本実施の形態では、ドライバの操舵角速度（ｄθＨ／ｄｔ）を考慮して（操舵角θＨと操舵角速度（ｄθＨ／ｄｔ）とを加算して）車両挙動の判定を行うことにより、現在のドライバの操舵操作を考慮して、車両挙動の発生を早期にレスポンス良く検出できるようになっている。

こうして、アンダーステア状態判定部１１ｂで判定された結果（アンダーステア状態か否かの判定の結果）は、目標ヨーモーメント・目標総制動力算出部１１ｇに出力される。このように、アンダーステア状態判定部１１ｂは、アンダーステア状態検出手段の機能を有して設けられている。

戻し操舵判定部１１ｃは、ハンドル角センサ２４から操舵角θＨが入力される。そして、操舵角θＨと操舵角速度（ｄθＨ／ｄｔ）の符号を比較して、互いに、異符号の場合には戻し操舵、切り返し操舵と判定し、判定結果を目標ヨーモーメント・目標総制動力算出部１１ｇに出力する。このように、戻し操舵判定部１１ｃは、アンダーステア状態検出手段の機能を有して設けられている。

障害物回避操舵判定部１１ｄは、画像認識装置２１から障害物データ（特に、障害物の有無、障害物と自車両との幅方向のラップ率Ｒｒ）が入力される。そして、ラップ率Ｒｒが、例えば、０の場合に、障害物に対する十分な回避操舵が行われており、ドライバの回避操舵意思が有ると判定して判定結果を目標ヨーモーメント・目標総制動力算出部１１ｇに出力する。このように、障害物回避操舵判定部１１ｄは、回避操舵意思判定手段として設けられている。尚、障害物が存在しない場合には、ラップ率Ｒｒ＝０となり、十分な回避操舵が行われたと判定される。

車線逸脱予想時間算出部１１ｅは、画像認識装置２１から車線、車線区画線、自車位置情報（具体的には、障害物を回避するために自車両１が移動する、移動先の車線（隣接する車線）の外側区画線との交差角α、自車両１の現在位置から外側区画線までの車線幅方向の距離Ｄ）が入力され、車速センサ２２から車速Ｖが入力される。そして、障害物を回避するために自車両１が移動する、移動先の車線の外側区画線から外側への逸脱を予想して、例えば、以下の（４）式により、車線逸脱予想時間Ｔttlcを算出し、外側区画線逸脱判定部１１ｆ、目標ヨーモーメント・目標総制動力算出部１１ｇに出力する。
Ｔttlc＝Ｄ／（Ｖ・sin（α）） …（４）

外側区画線逸脱判定部１１ｆは、車線逸脱予想時間算出部１１ｅから車線逸脱予想時間Ｔttlcが入力される。そして、車線逸脱予想時間Ｔttlcと予め実験・計算等により設定しておいた設定時間Ｔｃとを比較し、車線逸脱予想時間Ｔttlcが設定時間Ｔｃ以下の場合に、自車両１が移動先の車線から外側へ逸脱する可能性があると判定し、この判定結果を目標ヨーモーメント・目標総制動力算出部１１ｇに出力する。このように、車線逸脱予想時間算出部１１ｅ、外側区画線逸脱判定部１１ｆは、車線逸脱予想手段として設けられている。

目標ヨーモーメント・目標総制動力算出部１１ｇは、ヨーレートセンサ２３から実ヨーレートγが入力され、目標ヨーレート算出部１１ａから目標ヨーレートγrefが入力され、アンダーステア状態判定部１１ｂから車両のアンダーステア状態の判定結果が入力され、戻し操舵判定部１１ｃから戻し操舵、切り返し操舵の判定結果が入力され、障害物回避操舵判定部１１ｄからドライバの回避操舵意思（十分な回避操舵）の有無の判定結果が入力され、車線逸脱予想時間算出部１１ｅから車線逸脱予想時間Ｔttlcが入力され、外側区画線逸脱判定部１１ｆから自車両１が移動先の車線から外側へ逸脱する可能性の有無の判定結果が入力される。そして、ドライバの回避操舵からの戻し操舵での車両のアンダーステア状態でドライバが障害物に対する回避操舵を行って、自車両１が移動先の車線の外側区画線から外側への逸脱が予想される場合に、例えば、図４に示すような、予め実験・演算等により設定しておいた特性のヨーレート偏差の絶対値|Δγ|（＝|γ−γref|）に対する第１の目標ヨーモーメントＭzt1のマップを参照して第１の目標ヨーモーメントＭzt1を設定する。同様に、例えば、図５に示すような、予め実験・演算等により設定しておいた特性の車線逸脱予想時間Ｔttlcに対する第２の目標ヨーモーメントＭzt2のマップを参照して第２の目標ヨーモーメントＭzt2を設定する。

こうして、設定した第１の目標ヨーモーメントＭzt1と第２の目標ヨーモーメントＭzt2とを加算することにより、最終的な目標ヨーモーメントＭztを算出する。
Ｍzt＝Ｍzt1＋Ｍzt2 …（５）

また、目標ヨーモーメント・目標総制動力算出部１１ｇは、ドライバの回避操舵からの戻し操舵での車両のアンダーステア状態でドライバが障害物に対する回避操舵を行って、自車両１が移動先の車線の外側区画線から外側への逸脱が予想される場合に、例えば、図４に示すような、予め実験・演算等により設定しておいた特性のヨーレート偏差の絶対値|Δγ|に対する第１の目標総制動力Ｆdt1のマップを参照して第１の目標総制動力Ｆdt1を設定する。同様に、例えば、図５に示すような、予め実験・演算等により設定しておいた特性の車線逸脱予想時間Ｔttlcに対する第２の目標総制動力Ｆdt2のマップを参照して第２の目標総制動力Ｆdt2を設定する。

こうして、設定した第１の目標総制動力Ｆdt1と第２の目標総制動力Ｆdt2とを加算することにより、最終的な目標総制動力Ｆdtを算出する。
Ｆdt＝Ｆdt1＋Ｆdt2 …（６）
ここで、図４のヨーレート偏差の絶対値|Δγ|に対する第１の目標ヨーモーメントＭzt1と第１の目標総制動力Ｆdt1のマップの特性について説明する。第１の目標ヨーモーメントＭzt1も第１の目標総制動力Ｆdt1もヨーレート偏差の絶対値|Δγ|が大きくなるほど大きく設定され、ドライバのハンドル操舵からずれた車両挙動を修正できるようになっている。

この際、ヨーレート偏差の絶対値|Δγ|がＰγ０に到達するまでの領域は、第１の目標ヨーモーメントＭzt1のみで、車両挙動の適正化を図るようになっているが（Ｐγ１参照）、ヨーレート偏差の絶対値|Δγ|がＰγ０を超えた領域では第１の目標ヨーモーメントＭzt1に加え、第１の目標総制動力Ｆdt1も付加して車両を減速して車両挙動の安定化を図れるようになっている（Ｐγ２参照）。

また、図５の車線逸脱予想時間Ｔttlcに対する第２の目標ヨーモーメントＭzt2と第２の目標総制動力Ｆdt2のマップの特性について説明する。第２の目標ヨーモーメントＭzt2も第２の目標総制動力Ｆdt2も車線逸脱予想時間Ｔttlcが小さくなり、逸脱の危険性が高くなるほど大きな値に設定され、障害物を回避するために自車両１が移動する、移動先の車線の外側区画線から外側への逸脱を確実に防止するようになっている。

この際、車線逸脱予想時間ＴttlcがＰｔ０に到達するまでの車線逸脱予想時間Ｔttlcが大きな領域では、第２の目標ヨーモーメントＭzt2のみで、車線からの逸脱を防止するようになっているが（Ｐｔ１参照）、車線逸脱予想時間ＴttlcがＰｔ０よりも短くなり、車線逸脱の危険性が高くなる領域では、第２の目標ヨーモーメントＭzt2に加え、第２の目標総制動力Ｆdt2も付加して車両を減速して車線からの逸脱を確実に防止できるようになっている（Ｐｔ２参照）。

上述の目標ヨーモーメント・目標総制動力算出部１１ｇで算出された、最終的な目標ヨーモーメントＭztと目標総制動力Ｆdtは、各輪ブレーキ液圧算出部１１ｈに出力される。

各輪ブレーキ液圧算出部１１ｈは、目標ヨーモーメント・目標総制動力算出部１１ｇから最終的な目標ヨーモーメントＭztと目標総制動力Ｆdtが入力される。そして、例えば、以下の（７）式により前輪旋回内輪側のブレーキ液圧Ｐfiを算出し、（８）式により前輪旋回外輪側のブレーキ液圧Ｐfoを算出し、（９）式により後輪旋回内輪側のブレーキ液圧Ｐriを算出し、（１０）式により後輪旋回外輪側のブレーキ液圧Ｐroを算出してブレーキ駆動部１２に出力する。
Ｐfi＝（Ｍzt・２・（Ｄｍ／ｄｆ）＋Ｆdt・（Ｄｆ／２））・Ｃｆ …（７）
Ｐfo＝Ｆdt・（Ｄｆ／２）・Ｃｆ …（８）
Ｐri＝（Ｍzt・２・（（１−Ｄｍ）／ｄｒ）
＋Ｆdt・（（１−Ｄｆ）／２））・Ｃｒ …（９）
Ｐro＝Ｆdt・（（１−Ｄｆ）／２）・Ｃｒ …（１０）
ここで、Ｄｍはヨーモーメントの前軸配分比、Ｄｆは総制動力の前軸配分比、ｄｆは前軸トレッド、ｄｒは後軸トレッド、Ｃｆは前輪のブレーキ液圧／制動力係数（所定値）、Ｃｒは後輪のブレーキ液圧／制動力係数（所定値）である。

すなわち、アンダーステア状態の車両挙動を修正する目標ヨーモーメントＭztを発生させる制動輪は、旋回内輪側に制動力を付加することにより行われるようになっている。このように、目標ヨーモーメント・目標総制動力算出部１１ｇ、各輪ブレーキ液圧算出部１１ｈにより、ヨーモーメント付加手段が構成されている。

以下、図３のフローチャートを基に、運転支援制御装置１０で実行される運転支援制御を説明する。

まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、目標ヨーレート算出部１１ａは、例えば、前述の（１）式により、目標ヨーレートγrefを算出する。

次に、Ｓ１０２に進み、アンダーステア状態判定部１１ｂは、前述の（２）式、（３）式により、操舵角速度（ｄθＨ／ｄｔ）を考慮したアンダーステア状態の判定を行う。

そして、Ｓ１０３に進んで、制御ユニット１１は、アンダーステア状態判定部１１ｂでの判定がアンダーステア状態の場合は、Ｓ１０４に進み、アンダーステア状態ではない場合には、そのままルーチンを抜ける。

Ｓ１０３でアンダーステア状態と判定されてＳ１０４に進むと、戻し操舵判定部１１ｃで戻し操舵、切り返し操舵と判定されているか否か判定され、戻し操舵、切り返し操舵と判定されている場合は、Ｓ１０５に進み、戻し操舵、切り返し操舵と判定されていない場合には、そのままルーチンを抜ける。

Ｓ１０４で戻し操舵、切り返し操舵と判定されてＳ１０５に進むと、障害物回避操舵判定部１１ｄで、ラップ率Ｒｒが、例えば、０で、障害物に対する十分な回避操舵が行われており、ドライバの回避操舵意思が有るか否か判定される。

そして、このＳ１０５の判定の結果、十分な回避操舵が行われていると判定された場合は、Ｓ１０６に進み、十分な回避操舵が行われていないと判定された場合には、そのままルーチンを抜ける。

Ｓ１０５で、十分な回避操舵が行われていると判定されてＳ１０６に進むと、車線逸脱予想時間算出部１１ｅで、例えば、前述の（４）式により、障害物を回避するために自車両１が移動する、移動先の車線の外側区画線から外側への逸脱を予想して、車線逸脱予想時間Ｔttlcの算出が行われる。

次いで、Ｓ１０７に進み、外側区画線逸脱判定部１１ｆで、車線逸脱予想時間Ｔttlcと予め実験・計算等により設定しておいた設定時間Ｔｃとの比較が行われ、車線逸脱予想時間Ｔttlcが設定時間Ｔｃ以下（Ｔttlc≦Ｔｃ）で、自車両１が移動先の車線から外側へ逸脱する可能性があると判断されているか判定される。

このＳ１０７の判定の結果、自車両１が移動先の車線から外側へ逸脱する可能性がある場合にはＳ１０８に進み、逸脱する可能性がない場合には、そのままルーチンを抜ける。

Ｓ１０７で、自車両１が移動先の車線から外側へ逸脱する可能性があると判定されてＳ１０８に進むと、目標ヨーモーメント・目標総制動力算出部１１ｇで、前述の（５）式により、目標ヨーモーメントＭztが算出される。

次いで、Ｓ１０９に進んで、目標ヨーモーメント・目標総制動力算出部１１ｇで、前述の（６）式により、目標総制動力Ｆdtが算出される。

そして、Ｓ１１０に進み、各輪ブレーキ液圧算出部１１ｈは、例えば、前述の（７）式により前輪旋回内輪側のブレーキ液圧Ｐfiを算出し、（８）式により前輪旋回外輪側のブレーキ液圧Ｐfoを算出し、（９）式により後輪旋回内輪側のブレーキ液圧Ｐriを算出し、（１０）式により後輪旋回外輪側のブレーキ液圧Ｐroを算出してブレーキ駆動部１２に出力してプログラムを抜ける。

このように、本実施の形態によれば、ドライバの回避操舵からの戻し操舵での車両のアンダーステア状態を操舵角θＨと操舵角速度（ｄθＨ／ｄｔ）とに応じて車両挙動を場合分けして検出し、ドライバの障害物に対する回避操舵の意思を判定し、障害物を回避するために自車両１が移動する、移動先の車線の外側区画線から外側への逸脱を予想し、ドライバの回避操舵からの戻し操舵での車両のアンダーステア状態でドライバが障害物に対する回避操舵を行って、自車両１が移動先の車線の外側区画線から外側への逸脱が予想される場合に車両のアンダーステア状態を抑制するヨーモーメントと制動力を算出して自車両１に付加する。このため、たとえ自車両前方に障害物が存在し、この障害物を操舵で隣接する車線に移動して回避するような状況であっても、障害物を回避するために行う第１の操舵、障害物を回避後、障害物の反対側に行き過ぎないように行われる第２の操舵、元の車線に戻るために行われる第３の操舵によって行われる一連の操舵操作の中で隣接する車線からの逸脱の防止、障害物の回避を適切に応答性良く、スムーズに行うことができ、危険回避性能を限界まで引き出すことが可能となる。

例えば、図６（ａ）に示すように、走行車線を走行する自車両１が隣接する車線に移動して障害物を回避して再び走行車線に戻る場合について説明する。

ドライバが走行車線を走行している際に、障害物を回避しようとしてラップ率Ｒｒが０になるような十分な回避操舵が行われ、ドライバによる戻し操舵が行われた場合、このときの車両挙動のアンダーステア状態の判定は、通常の図６（ｂ）中の実線で示す、操舵角θＨによる目標ヨーレートを基準とする判定ではなく、操舵角θＨに操舵角速度（ｄθＨ／ｄｔ）を考慮したヨーレート（図６（ｂ）中の破線）により行われるため、通常時より、早めにアンダーステア状態が検出されることになる（図６（ｂ）中、点Ｐ１→点Ｐ’１）。そして、障害物を回避するために移動する車線からの逸脱が車線逸脱予想時間Ｔttlcで判定されると、そのときのヨーレート偏差の絶対値|Δγ|、及び、車線逸脱予想時間Ｔttlcに応じて、車両のアンダーステア状態を抑制するヨーモーメントと制動力を算出して自車両１に付加される（図６（ｂ）中の右輪側ブレーキ、図６（ａ）中のヨーモーメントＭ１）。こうして、障害物の反対側に行き過ぎないように行われる第２の操舵に対するブレーキ制御の作動が早められる。そして、第２の操舵の後、ドライバが、再び、自車両１の元の走行車線に戻ろうとする第３の操舵を行う場合、第２の操舵に対するブレーキ制御の作動が早められているため、また、自車両１の戻ろうとする走行車線の障害物及び該車線の外側への逸脱状況、操舵角θＨに操舵角速度（ｄθＨ／ｄｔ）を考慮したヨーレートを用いたアンダーステア状態の判定（図６（ｂ）中、点Ｐ２→点Ｐ’２）、ドライバの操舵状態によって第３の操舵に対するブレーキ制御の作動も早められる（図６（ｂ）中の左輪側ブレーキ、図６（ａ）中のヨーモーメントＭ２）。尚、図６（ｂ）中、一点鎖線は、通常の目標ヨーレート（操舵角θＨによる目標ヨーレート）に対する実ヨーレートの様子を示す。

１ 自車両
１０ 運転支援制御装置
１１ 制御ユニット
１１ａ 目標ヨーレート算出部
１１ｂ アンダーステア状態判定部（アンダーステア状態検出手段）
１１ｃ 戻し操舵判定部（アンダーステア状態検出手段）
１１ｄ 障害物回避操舵判定部（回避操舵意思判定手段）
１１ｅ 車線逸脱予想時間算出部（車線逸脱予想手段）
１１ｆ 外側区画線逸脱判定部（車線逸脱予想手段）
１１ｇ 目標ヨーモーメント・目標総制動力算出部
１１ｈ 各輪ブレーキ液圧算出部（ヨーモーメント付加手段）
１２ ブレーキ駆動部（ヨーモーメント付加手段）
２１ 画像認識装置（環境情報検出手段）
２１ａ ステレオカメラ（環境情報検出手段）
２２ 車速センサ
２３ ヨーレートセンサ
２４ ハンドル角センサ

Claims (4)

1. 少なくとも障害物と車線と自車両位置情報を検出する環境情報検出手段と、
   ドライバの回避操舵からの戻し操舵での車両のアンダーステア状態を検出するアンダーステア状態検出手段と、
   ドライバの上記障害物に対する回避操舵の意思を判定する回避操舵意思判定手段と、
   上記障害物を回避するために自車両が移動する、移動先の車線から外側への逸脱を予想する車線逸脱予想手段と、
   上記ドライバの回避操舵からの戻し操舵での車両のアンダーステア状態でドライバが上記障害物に対する回避操舵を行って、自車両が上記移動先の車線から外側への逸脱が予想される場合に上記車両のアンダーステア状態を抑制するヨーモーメントを算出して車両に付加するヨーモーメント付加手段と、を備え、
   上記アンダーステア状態検出手段は、操舵角に予め設定した係数と操舵角速度との乗算値を加算した値が零以上であって且つ実ヨーレートから目標ヨーレートを減算した値が予め設定した負の閾値以下であるとき上記車両のアンダーステア状態を検出し、また、上記操舵角に上記係数と上記操舵角速度との乗算値を加算した値が零未満であって且つ上記実ヨーレートから上記目標ヨーレートを減算した値が予め設定した正の閾値以上であるとき上記車両のアンダーステア状態を検出することを特徴とする車両の運転支援制御装置。
2. 上記回避操舵意思判定手段は、自車と障害物とのラップ率に応じて上記ドライバの上記障害物に対する回避操舵の意思を判定することを特徴とする請求項１に記載の車両の運転支援制御装置。
3. 上記ヨーモーメント付加手段は、少なくとも車両の実際のヨーレートと運動モデルから算出されるヨーレートとの偏差に応じて車両のブレーキ力の内外輪差により上記ヨーモーメントを発生させるものであって、上記ヨーレート偏差の絶対値が設定値よりも低い領域では上記ヨーモーメントのみ車両に付加し、上記ヨーレート偏差の絶対値が上記設定値を超える領域では上記ヨーモーメントに加え減速度も付加することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の運転支援制御装置。
4. 上記車線逸脱予想手段は、上記障害物を回避するために自車両が移動する、移動先の車線から外側へ逸脱するまでの車線逸脱予想時間を予想し、上記ヨーモーメント付加手段は、少なくとも上記車線逸脱予想時間に応じて車両のブレーキ力の内外輪差により上記ヨーモーメントを発生させるものであって、上記車線逸脱予想時間が設定時間を超える領域では上記ヨーモーメントのみ車両に付加し、上記設定時間よりも短い領域では上記ヨーモーメントに加え減速度も付加することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の車両の運転支援制御装置。

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