JP6421716B2 - 車両の運転支援制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両の運転支援のための制御装置に係り、より詳細には、車両の走行中に車両の車線変更を自動的に又は半自動的に実行する構成を含む車両の運転支援制御装置に係る。

自動車等の車両の運転支援制御の分野に於いて、運転者の指示（ウィンカー等の操作による指示）又は制御システムの指示により、車両の操舵装置を自動的に作動して舵角を変更し、車線変更を実行する制御（ＬＣ（レーン・チェンジ）制御）を実行することが提案されている。かかるＬＣ制御に於いては、端的に述べれば、車載カメラ等により車両の走行中の車線と隣接する車線の白線の位置が検出され、検出された白線に基づいて車両の（将来の）移動経路が決定され、その移動経路に沿って車両が移動するように車輪の転舵制御が実行する（例えば、特許文献１参照）。その際、移動先の車線上に、他車両等の、移動後の自車両の走行に影響のある物体（以下、「回避必要物体」と称する。）が検出されたときには、車線変更のための車両の転舵動作の取り消し又は中止が実行されることとなる。移動先の車線上に周辺物体が存在するか否か、或いは更に、周辺物体が回避必要物体であるか否かの検出又は判定に於いては、一般的には、車載のレーダー又はレーザーを用いた物体の検出手段が用いられる（例えば、特許文献２参照）。かかるレーダー又はレーザーを用いた物体の検出手段に於いては、車載の送信器からレーダー又はレーザーのパルス波が発信され、そのパルス波が周辺物体に当たった際の反射波が車載の受信器により受信されて物体の存在が検出される。この場合、一つのパルス波の送受信では、周辺物体上の一点（物標）の位置が検出されるだけなので、周辺物体の大きさ又は周辺物体が存在する領域の範囲を正確に把握可能とする情報は得られず、周辺物体が回避必要物体であるか否かを精度よく判定することが困難となり得る。そこで、車両の周辺に存在する物体が、他車両等であるか否か、或いは、回避必要物体であるか否かの認識又は検出を精度良く行うために、通常、種々の方向に複数回のパルス波の送受信を実行し、これらの送受信により収集された複数の物標の位置データの解析を実行することにより周辺物体の大きさと位置とを決定し、或いは更に、その複数の物標の位置データの動く方向を検出し（パルス波の送受信を経時的に実行することにより、それぞれの物標の位置の変化が検出可能である。）、複数の物標の位置データから認識された周辺物体が回避必要物体であるか否かが判定されることとなる。

特開２００８−１２９８０４ 特開２００４−２４５７６９

既に述べた如く、上記のＬＣ制御に於いては、自車両の移動先の車線内に回避必要物体が存在している場合には、車線変更の動作、即ち、転舵作動の取り消し又は中止が実行される。従って、車線変更の指示又は指令が与えられると、その時点から車両の転舵が実際に開始されるまでの間（車線変更の際には、ウィンカーの点滅開始後、所定の時間経過した後に車両の転舵を開始することが法定されている。）に、車両の周辺の種々の方向に対してレーダー又はレーザーの送受信を実行することにより収集された複数の物標の位置データの解析を通じて周辺物体の存在領域の範囲が検出され、かかる周辺物体の存在領域の範囲に基づいて、回避必要物体となる周辺物体が検出された場合（或る周辺物体が回避必要物体であると判定された場合）には、車線変更の指示又は制御指令が取り消し又は中止されることとなる。

ところで、上記の如き車載レーダー又はレーザーの送受信による複数の物標の位置データの収集とそれらの物標の位置データの解析を通じて周辺物体の位置及び範囲を特定し、更に、回避必要物体の有無を判定する構成に於いては、回避必要物体の有無の判定までに或る程度の時間を要するため、自車両の転舵の開始後にその移動先の車線内に他車両等の回避必要物体が進入するような場合、回避必要物体ありの判定が出されるまでに、自車両が隣接する車線へ進入して回避必要物体に近接してしまう場合が起き得る。また、ＬＣ制御による自動的な車線変更の場合、運転者の操舵による車線変更の場合に比して、車両の旋回が緩やかに実行されるように車両の転舵が実行されるように設定されることが多く、そのような場合、自車両の転舵の開始後に、他車両等の回避必要物体が自車両の移動先の車線内に進入する機会が多くなる可能性がある。従って、自車両の転舵の開始後に於いては、転舵の開始前よりも、速やかに、回避必要物体の有無を判定し、車線変更の続行の可否を決定できるようになっていることが好ましい。

かくして、本発明の一つの課題は、運転支援制御の一つとして実行されるＬＣ制御に於いて、自車両の転舵の開始後には、その移動先の車線内に他車両等の回避必要物体が進入するような場合に備えて、回避必要物体の有無の判定を迅速に実行して、車線変更の続行の可否を決定できるようにすることである。

上記の課題は、車両の運転支援制御装置であって、
前記車両より送信されたレーダーパルス波又はレーザーパルス波が前記車両の周辺物体上の物標にて反射された反射波を検出して前記物標の位置データを取得し、前記物標の位置データに基づいて、前記車両の現在の走行車線に隣接した隣接車線内に回避必要物体が存在するか否かを検出する回避必要物体検出手段と、
前記回避必要物体の存在が検出されないときに前記車両の前記隣接車線への車線変更を実行する車線変更実行手段と
を含み、
前記回避必要物体検出手段が、前記車線変更の実行の開始前に於いては、複数の物標の位置データを収集して、該収集された複数の物標の位置データに基づいて前記複数の物標が存在する周辺物体の存在領域を画定し、前記周辺物体が前記隣接車線内に存在するか又は前記隣接車線内へ移動していることが検出されたとき、前記周辺物体を前記回避必要物体として検出し、前記車線変更の実行の開始後に於いては、少なくとも一つの物標の位置が前記隣接車線内に存在するか又は前記隣接車線内へ移動していることが検出されたとき、前記回避必要物体が存在すると判定し、
前記車線変更実行手段が、前記車線変更の実行の開始後に於いて前記回避必要物体が存在すると判定されたときに、前記車線変更を中止する装置によって達成される。

上記の構成に於いて、「車両の現在の走行車線に隣接した隣接車線」は、任意の手法にて検出されてよく、例えば、車載カメラの画像に於いて道路上の白線又は路側線を認識することにより、車線の延在位置及び方向が決定可能である。「車線変更実行手段」は、自車を、現在の走行車線から任意の手法にて検出された隣接車線へ移動させるべく、自動的に操舵装置を作動する任意の形式の装置であってよい。車線変更実行手段は、典型的には、運転者又は任意の自動運転システムにより車線変更の指令が発せられると、車両の方向指示器（ウィンカー）の点滅を開始するとともに、現在の走行車線から隣接車線までの目標移動経路又は隣接車線に於ける目標地点を設定し、ウィンカー点滅の開始後、所定の時間の経過後に、目標移動経路に沿って又は目標地点に向かって自車両が移動するように、車両の操舵系装置を作動させることとなる。「回避必要物体検出手段」は、レーダーパルス波又はレーザーパルス波の送受信により、パルス波の送受信に要した時間幅と方向とに基づいて、車両の周辺に存在する物体（周辺物体）を検出する形式の、この分野で利用される任意の装置であってよい。「物標の位置データ」は、車両から見た物標までの距離及び方向を表す値である。

上記の構成によれば、まず、車線変更の指令が発せられてから車線変更の実行、即ち、操舵系装置の作動が開始されるまでの間に於いては、回避必要物体検出手段は、例えば、特許文献２に記載されている如く、レーダーパルス波又はレーザーパルス波の送受信により、複数の物標の位置データを収集し、その収集された複数の物標の位置データに基づいて、車両周囲に存在する周辺物体の存在領域を画定し、周辺物体が、回避必要物体、即ち、車線変更後の自車両の走行に影響のある物体、例えば、既に隣接車線内に存在している他車両等、或いは、移動方向が隣接車線内へ向かっている他車両等、であることが検出された場合には、車線変更の指令によらず、車線変更が実行されないこととなる。この場合、周辺物体の検出及び回避必要物体の判定が、複数の物標の位置データに基づいて実行されることとなるので、より精度よく、周辺物体又は回避必要物体の有無が決定され、従って、車線変更の可否をより精度よく判定できることが期待される。

一方、車線変更の実行前までには、回避必要物体が検出されず、車線変更の実行を開始した後に、回避必要物体が出現した場合、例えば、既に触れた如く、自車両の転舵の開始後にその移動先の車線内に他車両等が進入するような場合には、自車両は回避必要物体へ実際に近づく方向へ移動していることとなるので、少しでも自車両に近づく物体の存在の可能性があれば、物体が回避必要物体であることの判定の精度が或る程度低かったとしても、車線変更は中止することが望ましい。そこで、本発明の装置に於いては、回避必要物体検出手段は、レーダーパルス波又はレーザーパルス波の送受信により、少なくとも一つの物標の位置が隣接車線内に存在するか又は前記隣接車線内へ移動していることが検出されたときには、そのことをもって、回避必要物体が存在すると判定する。かかる構成によれば、複数の物標の位置データに基づいて周辺物体の存在領域を画定し、周辺物体が回避必要物体であるか否かを判定するという処理構成に比して、回避必要物体の判定は、精度は低下するが、迅速に実行され、回避必要物体が検出されれば、直ちに、車線変更動作を中止させることが可能となる。

上記の本発明の装置に於いて、車線変更の実行開始後に回避必要物体が検出され、車線変更の実行を中止する場合、車線変更の実行の程度があまり進んでいない場合、例えば、車線変更の実行開始後から経過時間が比較的短く、自車両の隣接車線への横方向の移動量又は舵角の変化量が小さい場合には、車線変更をその場で停止するようになっていてよい。一方、車線変更の実行開始後からの経過時間が比較的長く、或いは、自車両の隣接車線への横方向の移動量又は舵角の変化量が大きくなった段階で回避必要物体が検出されたときには、そのままであると、自車両が回避必要物体に近接する可能性が高くなるので、その場合には、元の車線へ戻す方向に自車両を操舵するようになっていてよい。

なお、車線変更の指令が発せられた後に、車線変更の中止をする場合には、運転者に対してその旨を通知する視覚的又は聴覚的な表示が実行されてよい。

かくして、上記の本発明によれば、ＬＣ制御に於いて、自車両の転舵の開始前に於いては、複数の物標の位置又は動きに基づいて、他車両等の回避必要物体の有無を精度よく判定し、車線変更の可否を精度よく決定する一方、自車両の転舵の開始後に於いては、少なくとも一つの物標の位置又は動きに於いて、回避必要物体である可能性がある場合には、即座に回避必要物体ありと判定するという処理により、より短期間に回避必要物体の有無の判定を実行して、自車両が回避必要物体へ接近してしまうといった状況をより確実に回避することが可能となり、これにより、ＬＣ制御の安全性がより向上することが期待される。

本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明により明らかになるであろう。

図１（Ａ）は、本発明による車両の運転支援制御装置の好ましい実施形態が搭載される車両の模式的な平面図であり、図１（Ｂ）は、本発明による車両の運転支援制御装置の構成をブロック図の形式にて示した図である。 図２（Ａ）は、自車両の周辺物体の検出に於いて収集される物標について説明する自車両と周囲の状況を表した図である。図２（Ｂ）は、自車両の転舵の開始後に隣接車線に他車両等の回避必要物体が進入してくる場合の様子を模式的に表した図である。 図３（Ａ）は、本発明による車両の運転支援制御装置に於ける処理をフローチャートの形式にて示した図である。図３（Ｂ）は、自車両の転舵の開始後の回避必要物体の有無を判定する処理（早期物体検出処理）をフローチャートの形式にて示した図である。

１０…車両
１２ＦＬ〜１２ＲＲ…車輪
１３…アクセルペダル
１４…駆動系装置（差動装置）
２０…操舵装置
２２…ハンドル
２２ａ…ウィンカーレバー
２４…倍力装置
２６…タイロッド
３０…センサ群
４０…車載カメラ
４２…レーダー／レーザー波送受信装置
４６…運転者用表示器
５０…電子制御装置

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。図中、同一の符号は、同一の部位を示す。

装置の構成
図１（Ａ）は、本発明の車両の運転支援制御装置の好ましい実施形態が組み込まれる自動車等の車両１０を模式的に示している。同図に於いて、左右前輪１２ＦＬ、１２ＦＲ、左右後輪１２ＲＬ、１２ＲＲを有する車両１０には、通常の態様にて、運転者によるアクセルペダル１３の踏込みに応じて各輪（図示の例では、後輪駆動車であるから、後輪のみ）に制駆動力を発生する駆動系装置１４（一部のみ表示）と、前輪の舵角を制御するための操舵装置２０と、各輪に制動力を発生する制動系装置（図示せず）とが搭載される。駆動系装置１４は、通常の態様にて、エンジン又は電動機（エンジンと電動機との双方を有するハイブリッド式の駆動装置であってもよい。）から、変速機、差動歯車装置１４等を介して、駆動トルク或いは回転力が後輪１２ＲＬ、１２ＲＲへ伝達されるよう構成されている。制動系装置（図示せず）は、運転者によりブレーキペダルの踏込みに応答して各輪に制動力が付与される任意の形式の制動装置であってよい。

操舵装置２０は、運転者によって作動されるハンドル（ステアリングホイール）２２の回転を、倍力装置２４により回転力を倍力しながら、タイロッド２６Ｌ、Ｒへ伝達し前輪１２ＦＬ、１０ＦＲを転舵するパワーステアリング装置であってよい。また、本発明による装置が搭載される車両１０に於いては、運転支援制御として、運転者によるウィンカーレバー２２ａの操作又は任意の車両走行制御システムの指令に従って、車線変更を自動的に実行するＬＣ制御が実行される。従って、操舵装置は、電子制御装置５０からの操舵トルク及び操舵角に対する制御指令Ｔｄ及びθｓｗに従って自動的に車輪の舵角を可変に制御できる形式の装置が用いられる。

また、ＬＣ制御に於いては、自車の走行する車線及びそれに隣接する隣接車線の認識及び隣接車線上に於ける他車等の周辺物体の検出が実行されるので、車両１０に於いては、道路上の白線及び路側線等の検出を実行するための、車載カメラ４０と、自車の周辺物体の検出のためのレーダー又はレーザー波送受信装置４２とが設けられる。

本発明によるＬＣ制御及びその他の車両の各部の作動制御は、電子制御装置５０により実行される。電子制御装置５０は、通常の形式の、双方向コモン・バスにより相互に連結されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート装置を有するマイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでいてよい。後に説明される本発明の運転支援制御に関わる各種の制御部の構成及び作動は、それぞれ、プログラムに従った電子制御装置（コンピュータ）５０の作動により実現されてよい。電子制御装置５０には、車両の各部に設けられたセンサ群又はスイッチ群から、ウィンカーレバーの状態を表す信号Ｌｃ、車載カメラ４０からの路面の画像情報ｓ１、レーダー又はレーザー波送受信装置４２のパルス波の送受信情報ｓ２、実操舵角θsw、実操舵トルクＴｄ及びその他の車両の各部の作動制御に必要なセンサ３０等の検出値が入力される。そして、電子制御装置５０からは、ＬＣ制御による車両の転舵を達成するための操舵装置２０に対する制御指令（操舵トルク目標値及び／又は操舵角目標値等）が対応する倍力装置へ与えられる。また、後述の如く、ＬＣ制御による車線変更を中止する場合、その旨の通知を、運転者に対して、例えば、ＭＩＤ（マルチインフォメーションディスプレイ）表示として与えるべく、表示器４６が設けられ、電子制御装置５０から情報が表示される。なお、表示器４６は、例えば、運転者が視認可能な位置に配置されたＧＰＳ装置（図示せず）のモニター等であってよい。

上記の電子制御装置５０のうち、特に、本発明の運転支援制御に関連する構成に於いては、図１（Ｂ）に示されている如く、自動操舵制御部と、周辺物体検出部、白線認識（車線検出）部とが構成される。

同図を参照して、まず、白線認識（車線検出）部に於いては、車載カメラ４０により得られた路面の画像を用いて、道路に於ける現在走行中の車線及び隣接車線の位置と延在方向（以下、「車線情報」と称する。）が認識され検出される。カメラ画像からの路面の白線認識及び車線情報の検出は、任意の形式にて実行されてよい。車線情報は、例えば、自車から見た平面座標又は絶対座標にて表されてよい。

周辺物体検出部は、レーダー又はレーザーのパルス波の送受信を実行し、パルス波の送信角度と伝播時間（送信から受信までの時間）から物体の位置又は存在範囲及び方向を検出する形式の任意の装置であってよい。かかる周辺物体検出部による周辺物体の検出（図２（Ａ）参照）に於いては、端的に述べれば、まず、車載の送信器からパルス波が車両周辺の種々の角度方向にて複数回送信され、それらの送信方向に物体が存在していた場合に、物体上の複数の部位にて反射されたパルス波の反射波が受信器にて検知され、これにより、物体上の複数の部位の、車両からの距離と角度方向（位置データ）が検知されることとなる（物体の存在していない領域からは反射波がないので、物体が存在しないことが検知されることとなる。）。なお、反射波の検知された部位は、物標と称される（図２（Ａ）に於いて、Ａ〜Ｈの点）。そして、かかるパルス波の複数回の送受信により、車両周辺に於いて他車両などの（或る大きさの）物体が存在する場合には、複数の物標が検知され、また、パルス波の送受信を、任意の時間に亘って逐次的に行うことにより、各物標の移動方向も検知されるので、周辺物体検出部に於いては、複数の物標の位置の間の距離と移動方向とから、物標が存在する物体の存在範囲が画定され、移動方向が決定される（物体が複数存在する場合には、それぞれの物体の存在範囲と移動方向とが決定される）。そして、或る周辺物体が自車両の指示された方向の隣接車線内又は車線変更の際の移動経路上に存在するか或いはその方向へ移動していることが検出された場合には、その周辺物体が回避必要物体として判定される。ここに於いて、複数の物標の位置の間の距離と移動方向とからの物標が存在する物体の存在範囲と移動方向の決定、検知された周辺物体が回避必要物体であるか否かの判定は、任意の形式又はアルゴリズムにより実行されてよい（例えば、特許文献２参照）。

なお、上記の周辺物体検出部に於ける周辺物体の検知と回避必要物体であるか否かの判定について、後により詳細に説明される如く、本発明に於いては、車線変更のための転舵開始前は、上記の如き処理にて実行されるが、車線変更のための転舵の実行中に於いては、より迅速に、回避必要物体の有無を判定するべく、上記の処理とは異なる処理にて、周辺物体の検知と回避必要物体の判定が実行される。

自動操舵制御部は、運転者によるウィンカーレバー２２ａの操作状態又は任意の車両走行制御システムの車線変更の要求と、周辺物体検出部からの回避必要物体の有無の情報と、白線認識（車線検出）部からの車線情報とを受容し、車線変更のための車両の転舵を実行する際には、操舵系装置を作動する操舵制御部へ操舵指令（操舵トルク目標値及び／又は操舵角目標値等）を与えるよう構成される。自動操舵制御部の作動に於いては、端的に述べれば、ウィンカーレバー２２ａの操作状態又は任意の車両走行制御システムの車線変更の要求が与えられると、回避必要物体が存在しない場合に、車線変更の要求に応答して、白線認識（車線検出）部にて得られた車線情報を用いて、指示された方向の隣接車線への車線変更を適切に達成するように操舵指令（操舵トルク目標値及び／又は操舵角目標値等）が決定され、かかる決定された操舵指令が操舵制御部へ送信され、車両の転舵が実行される。かかる車線変更に関して、実際に車両の転舵は、車両のウィンカー（方向指示灯）を所定の時間に亘って点滅させた後に開始することが法定されていることが多い。従って、自動操舵制御部の処理作動に於いてＬＣ制御が実行される場合、より具体的には、車線変更を要求する制御指令が与えられた後、まず、ウィンカーの点滅を行う指令がウィンカーへ与えられ、ウィンカーの点滅が所定時間に亘って実行された後に、回避必要物体が存在しない場合に、車両の転舵が実行されることとなる。また、操舵指令の決定に於いては、車線変更が指示された隣接車線への移動する際の目標経路又は目標位置が決定され、かかる目標経路に沿って又は目標位置に向かって自車両が移動するように、操舵トルク目標値及び／又は操舵角目標値が算出される。操舵トルク目標値及び／又は操舵角目標値の算出は、任意の形式又はアルゴリズムにより実行されてよい。

なお、既に述べた如く、本発明に於いては、車両の転舵の開始前と開始後とにおいて、周辺物体の検知と回避必要物体の判定の処理が変更される。従って、自動操舵制御部は、車両の転舵を実行しているか否かの情報を周辺物体検出部へ与えるよう構成される。また、後に述べる如く、運転者によるウィンカーレバー２２ａの操作状態又は任意の車両走行制御システムの車線変更の要求があっても、回避必要物体の存在が判定された場合には、車線変更は中止される。その場合、自動操舵制御部は、車線変更が中止されたことの運転者に対して通知するよう表示器４６に対して指令を与えるよう構成される。

装置の作動
図２（Ａ）を再度参照して、上記の如く、レーダー又はレーザーのパルス波の送受信を用いて車両の周辺物体を検出する場合、典型的には、車両の前方周辺の領域の種々の角度方向へ向けて逐次的にパルス波が送信され、パルス波が物体に当たって反射されて反射波が車両へ戻ってきたとき、その反射波の角度と伝播時間とから決定されるパルス波の反射部位の位置が逐次的に物標として特定され、図示の如く、複数の物標Ａ〜Ｈが検出されることとなる。この場合、一つの物体上に、複数の物標が存在することとなり、同一の物体上の複数の物標の位置は互いに近く又移動方向も一致するので、検出された物標Ａ〜Ｈの位置関係（物標間の距離）と移動方向（図中、矢印）とから、同じ物体に存在すると推定される物標毎にグループ化（結果のフュージョンと称されることもある。）がなされ、これにより、車両の前方周辺の領域に於いて、周辺物体の位置又は存在範囲が物体毎に決定される。そして、車両の前方周辺の領域に於いて見つかった周辺物体のうち、自車両の車線変更先の隣接車線内に存在しているか、その隣接車線へ移動する物体が在るとき、その物体が回避必要物体として判定されることとなる。

上記の周辺物体の位置又は存在範囲の検出と回避必要物体の有無の判定は、周辺物体の位置又は存在範囲を精度よく特定できる一方、上記処理の流れから理解される如く、或る程度の時間を要する。従って、ＬＣ制御の場合に、車線変更の要求が与えられてからウィンカーの点滅を実行する所定時間が経過するまでに於いては、時間的に余裕があるので、上記の如き、周辺物体の検出のための精度の高い処理が実行可能であるが、図２（Ｂ）に模式的に描かれている如く、自車両が車線変更動作を開始した後に、先行する他車両が同じ車線へ進入してきた場合など、回避必要物体の有無の判定が為されるまでに、自車両が他車両に近接してしまう場合が起き得る。このような状況を回避するためには、できるだけ迅速に回避必要物体の有無を判定可能とし、特に、車線変更動作開始後は、もし回避必要物体が実際に存在していれば、自車両が回避必要物体に実際に近づきつつある可能性が高いので、回避必要物体の存在の可能性が在った場合には、その確度が低くても、車線変更動作を中止できるようになっていることが好ましい。

そこで、本発明に於いては、自車両の車線変更動作の開始後については、上記の如き、複数の物標の位置データから物標のグループ化を行って周辺物体の位置又は存在範囲を特定するといった処理を実行せずに、少なくとも一つの物標が自車両の車線変更先の隣接車線内に存在しているか、その隣接車線へ移動していることが検出されたときには、回避必要物体が存在するとの判定が為されるように、周辺物体検出部の処理構成が修正される。例えば、図２（Ｂ）に描かれている如く、自車が既に転舵を開始している状況で、自車の移動先の隣接車線へ先行する他車が進入した場合、他車上に存在する物標のうち、物標Ｐ又は物標Ｑのように、一つの物標について、自車の移動先の隣接車線へ移動することが検出された場合には、回避必要物体ありとの判定が為されることとなる。

図３（Ａ）は、本実施形態の自動操舵制御部に於けるＬＣ制御に関わる具体的な処理をフローチャートの形式にて示したものである。同図の処理は、車両の走行中に、所定のサイクル時間毎に反復して実行されてよい。

同図を参照して、処理に於いては、まず、車線変更指令の有無が判定される（ステップ１０）。車線変更指令としては、既に触れた如く、運転者によるウィンカーレバーの操作又は任意の制御システムによる車線変更の要求であってよい。なお、ここで、車線変更指令があっても、車線変更の可能な隣接車線が存在しないとき（白線認識部に於いて隣接車線が認識されていないとき）は、無効な指令として、車線変更指令が取り消されてよい。また、有効な車線変更指令が在ったときには、ウィンカーの点滅も開始される。そして、車線変更指令が有効であり、車線変更のための操舵装置の作動による車両の転舵前であれば（ステップ１２）、周辺物体検出部に於ける回避必要物体の検知処理が実行される（ステップ１４）。ここに於いては、既に述べた如く、車両の転舵前であるので、複数の物標を検知して、それらの位置データから物標のグループ化及び周辺物体の位置又は存在範囲の特定を行う処理が実行される。ステップ１４の処理で、回避必要物体が存在しない場合には（ステップ１６）、車線変更指令を受けてから所定時間、例えば、ウィンカーの点滅開始後から法定の時間、が経過しているか否かが判定され（ステップ１８）、かかる所定時間の経過前であれば、操舵装置の作動を実行せずに、サイクルが反複される（車線変更制御の待機状態）。一方、ステップ１６に於いて、回避必要物体が在ると判定があった場合、或いは、ステップ１０〜１８のサイクルを繰り返すうちに、回避必要物体が在ると判定が為された場合には、車線変更が中止される（ステップ２２）。この場合には、表示器４６にて、車線変更を中止した通知が表示され（ＭＩＤ表示）、車線変更指令が解除される。

ステップ１０〜１８のサイクルを繰り返すうちに、回避必要物体が検出されないまま、車線変更指令後からの所定時間が経過すると（ステップ１８）、車線変更のための転舵の実行が開始される（ステップ２０）。かかる転舵は、既に述べた如く、任意の態様にて、白線認識部にて検出された隣接車線の位置と延在方向を参照して、自車の目標移動経路又は目標舵角を算出し、かかる目標移動経路又は目標舵角を達成する制御指令を操舵制御部へ送出することにより達成されてよい。

かくして、車線変更のための転舵が開始されると（ステップ１２）、周辺物体検出部に於ける回避必要物体の検知処理が変更される（ステップ２４）。転舵開始後に於ける回避必要物体の検知処理に於いては、端的に述べれば、車線変更先の隣接車線に存在するか又はその隣接車線へ移動している物標が少なくとも一つ存在しているときに、回避必要物体ありとの判定が為される（早期物体検出処理）。より詳細には、図３（Ｂ）を参照して、まず、周辺物体検出部に於いて、種々の角度方向に於けるレーダー又はレーザーのパルス波の送受信を実行し、一定時間以上に亘って一定レベル以上の反射強度が検知されたか否かが判定され（ステップ４０）、そのような反射強度が検知されると、物標の存在が確定される（ステップ４２）。しかる後、確定された物標のうち、図２（Ｂ）の物標Ｐ又はＱの如く車線変更先の隣接車線に存在するか又はその隣接車線へ移動している物標が少なくとも一つ検出されたとき（ステップ４４）、回避必要物体ありとの判定が為されることとなる（ステップ４６）。

ステップ２４（図３（Ｂ））に於ける回避必要物体の検知処理に於いて、回避必要物体ありとの判定が為されなければ（ステップ２６）、転舵が続行され（ステップ２８）、サイクルを繰り返すうちに、車線変更が完了すると、車線変更指令が解除される。

一方、転舵の実行中にステップ２４（図３（Ｂ））に於ける回避必要物体の検知処理に於いて、回避必要物体ありとの判定が為された場合（ステップ２６）、基本的には、現在の車線変更のための転舵は中止されることとなる。かかる車線変更を中止する場合に関し、自車両の転舵による自車の横方向の移動量又は舵角が小さく、隣接車線にまだ進入していない場合は、そのまま、車線変更を中止するだけでよいところ、既に、自車両の転舵による自車の横方向の移動量又は舵角が大きくなっており、隣接車線に進入しつつある場合には、そのまま、自車が進行すると、隣接車線に居続けることとなる。従って、車線変更を中止する場合、より好適には、自車の横方向の移動量又は舵角が既に大きくなっているときについては、それまで走行していた車線へ戻るように、逆方向に転舵する制御されてよい。具体的には，ステップ２６に於いて、回避必要物体ありとの判定が為された場合、転舵所定量が実行済みか否か、具体的には、例えば、自車両の車線変更していた方向への横移動量、舵角、ヨーレート、及び／又は転舵開始後の経過時間が、所定の閾値を超えているか否かが判定される（ステップ３０）。かかる所定の閾値は、実験的又は理論的に任意に設定されてよい。そして、転舵所定量が実行済みではないときには、そのまま、車線変更動作が中止され（ステップ２２）、表示器４６にて、車線変更を中止した通知が表示され（ＭＩＤ表示）、車線変更指令が解除される（舵角は、転舵開始前の状態へ戻される。）。一方、転舵所定量が実行済みではあるときには、それまでとは逆方向への転舵が実行される（ステップ３２）。かかる逆方向への転舵に於いては、それまでの走行車線へ適切に戻るように、任意の態様にて、目標移動経路又は目標舵角を算出し、かかる目標移動経路又は目標舵角を達成する制御指令を操舵制御部へ送出することにより達成されてよい。

かくして、上記の本発明の構成によれば、ＬＣ制御に於いて、転舵の開始前に於いては、周辺物体の位置又は存在領域の画定及び回避必要物体の有無が精度よく判定され、これにより、車線変更の可否が精度よく決定されるので、ＬＣ制御を有効に活用できることとなる一方、転舵の開始後に於いては、少なくとも一つの物標の位置又は動きに於いて回避必要物体である可能性がある場合には、即座に回避必要物体ありと判定され、これにより、車線変更が中止され、ＬＣ制御の安全性がより向上することが期待される。

以上の説明は、本発明の実施の形態に関連してなされているが、当業者にとつて多くの修正及び変更が容易に可能であり、本発明は、上記に例示された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく種々の装置に適用されることは明らかであろう。

Claims (1)

1. 車両の運転支援制御装置であって、
   前記車両より送信されたレーダーパルス波又はレーザーパルス波が前記車両の周辺物体上の物標にて反射された反射波を検出して前記物標の位置データを取得し、前記物標の位置データに基づいて、前記車両の現在の走行車線に隣接した隣接車線内に回避必要物体が存在するか否かを検出する回避必要物体検出手段と、
   前記回避必要物体の存在が検出されないときに前記車両の前記隣接車線への車線変更を実行する車線変更実行手段と
   を含み、
   前記回避必要物体検出手段が、前記車線変更の実行の開始前に於いては、複数の物標の位置データを収集して、該収集された複数の物標の位置データに基づいて前記複数の物標が存在する周辺物体の存在領域を画定し、前記周辺物体が前記隣接車線内に存在するか又は前記隣接車線内へ移動していることが検出されたとき、前記周辺物体を前記回避必要物体として検出し、前記車線変更の実行の開始後に於いては、少なくとも一つの物標の位置が前記隣接車線内に存在するか又は前記隣接車線内へ移動していることが検出されたとき、前記回避必要物体が存在すると判定し、
   前記車線変更実行手段が、前記車線変更の実行の開始後に於いて前記回避必要物体が存在すると判定されたときに、前記車線変更を中止する装置。

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