(57)【要約】      （修正有）【課題】車両が横方向傾斜路を走行する状況においても車両のスリップ角を正確に推定することができるよう改良されたスリップ角推定装置を提供する【解決手段】車両の前方及び後方の少なくとも一方を撮像するＣＣＤカメラと、制御装置と、を含み、制御装置は、撮像された複数の対象物について複数の追跡点を決定し（Ｓ１０〜７０）、所定の経過時間間隔にて撮像された二つの画像に基づいて複数の追跡点についてオプティカルフローを決定し（Ｓ８０）、複数のオプティカルフローの交点に基づいて消失点を決定し（Ｓ１００）、ＣＣＤカメラのレンズの中心と撮像センサとの間の距離に対する画像の中心と消失点との間の水平方向の距離の比に基づいて車両のスリップ角（β）を演算する（Ｓ１２０）。【選択図】図６
2020100345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方及び後方の少なくとも一方を撮像する撮像装置と、前記撮像装置により撮像された画像の情報に基づいて車両のスリップ角を演算するよう構成された制御装置と、を含み、前記制御装置は、撮像された複数の対象物について複数の追跡点を決定し、所定の経過時間間隔にて撮像された二つの画像に基づいて前記複数の追跡点についてオプティカルフローを決定し、複数の前記オプティカルフローの交点に基づいて消失点を決定し、前記画像の中心と前記消失点との間の水平方向の距離に基づいて車両のスリップ角を演算するよう構成された、車両のスリップ角推定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両のスリップ角推定装置において、前記制御装置は、前記画像の中心を中心とする第一の基準枠と該第一の基準枠を取り囲む第二の基準枠とを記憶しており、前記第一の基準枠と前記第二の基準枠との間の追跡点決定領域に位置する前記対象物の複数の特徴的な点を追跡点に決定するよう構成された、車両のスリップ角推定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両のスリップ角推定装置において、前記制御装置は、前記撮像装置はレンズと撮像センサとを含み、前記制御装置は、前記レンズと前記撮像センサとの間の距離に対する前記撮像センサにおける前記水平方向の距離の比に基づいて車両のスリップ角を演算するよう構成された、車両のスリップ角推定装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一つに記載の車両のスリップ角推定装置において、前記制御装置は、複数の交点を決定し、前記複数の交点のうち一致率が最も高い交点に基づいて消失点を決定するよう構成された、車両のスリップ角推定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一つに記載の車両のスリップ角推定装置において、前記制御装置は、車両の運動状態量に基づいて車両のスリップ角を演算するよう構成されたスリップ角演算装置を含み、決定された追跡点の数が基準の数未満であるときには、前記水平方向の距離に基づく車両のスリップ角の演算を行わず、前記スリップ角演算装置により車両のスリップ角を演算するよう構成された、車両のスリップ角推定装置。
【請求項６】
請求項４に記載の車両のスリップ角推定装置において、前記制御装置は、車両の運動状態量に基づいて車両のスリップ角を演算するよう構成されたスリップ角演算装置を含み、最も高い前記一致率が基準の一致率未満であるときには、前記水平方向の距離に基づく車両のスリップ角の演算を行わず、前記スリップ角演算装置により車両のスリップ角を演算するよう構成された、車両のスリップ角推定装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一つに記載の車両のスリップ角推定装置において、前記制御装置は、車速が高いほど前記所定の経過時間が短くなるように、車速に応じて前記所定の経過時間を可変設定するよう構成された、車両のスリップ角推定装置。
【請求項８】
請求項５又は６に記載の車両のスリップ角推定装置を備えた車両のスピン制御装置において、前記スリップ角演算装置により車両のスリップ角が演算されている場合には、車両のヨーレートと規範ヨーレートとの偏差に基づく許可条件が成立するときに、スピン制御による制動力の制御を許可し、前記水平方向の距離に基づく車両のスリップ角の演算が行われている場合には、車両のヨーレートと規範ヨーレートとの偏差に基づく許可条件又は前記水平方向の距離に基づいて演算された車両のスリップ角と規範スリップ角との偏差に基づく許可条件が成立するときに、スピン制御による制動力の制御を許可するよう構成された、車両のスピン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両のスリップ角推定装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両の挙動制御、特にスピン制御においては、車両のスリップ角が演算され、車両にアンチスピンヨーモーメントが付与されると共に車両が減速されるよう、スリップ角に基づいて車輪の制動力が制御される。車両のスリップ角は車両の横加速度などの運動状態量に基づいて演算される。
【０００３】
例えば、車両の横加速度Ｇyと車速Ｖ及びヨーレートＹrの積との偏差Ｇy−Ｖ・Ｙrを積分して車両の横すべり速度Ｖyを演算し、車両の前後速度Ｖx（＝車速Ｖ）に対する車両の横すべり速度Ｖyの比として車両のスリップ角βを演算することがよく知られている。また、下記の特許文献１に記載されているように、ヨーレートセンサにより検出された車両のヨーレートＹr及び横加速度センサにより検出された車両の横加速度Ｇyに基づいて車両のスリップ角βを演算することも既に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２４１０６３号公報
【発明の概要】
【０００５】
〔発明が解決しようとする課題〕
車両がカント路及びバンク路のように路面が横方向に傾斜した道路（以下「横方向傾斜路」という）を走行する場合には、車両には路面の横方向の傾斜に起因する横力が作用する。横加速度センサは横加速度に対応する横力が慣性錘に作用することを利用して横加速度を検出するようになっている。従って、車両が横方向傾斜路を走行する場合には、路面の横方向の傾斜に起因する横力が慣性錘に作用するため、車両の横加速度を正確に検出することができない。そのため、車両の横加速度に基づいて車両のスリップ角が演算される場合には、車両が横方向傾斜路を走行する状況においては、スリップ角を正確に演算することができない。
【０００６】
本発明の主要な課題は、車両が横方向傾斜路を走行する状況においても車両のスリップ角を正確に推定することができるよう改良されたスリップ角推定装置を提供することである。
【０００７】
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、車両（１６）の前方及び後方の少なくとも一方を撮像する撮像装置（１８）と、撮像装置により撮像された画像の情報に基づいて車両のスリップ角（β）を演算するよう構成された制御装置（２０）と、を含む車両のスリップ角推定装置（１０）が提供される。
【０００８】
制御装置（２０）は、撮像された複数の対象物（２８）について複数の追跡点（Ｐ1〜Ｐn）を決定し、所定の経過時間（Δｔ2）間隔にて撮像された二つの画像（９０、９４）に基づいて複数の追跡点についてオプティカルフロー（２０）を決定し、複数のオプティカルフローの交点（ＣＰ1〜ＣＰm）に基づいて消失点（Ｐv）を決定し、画像の中心と消失点との間の水平方向の距離（Ｌh）に基づいて車両のスリップ角（β）を演算するよう構成される。
【０００９】
上記の構成によれば、撮像された複数の対象物について複数の追跡点が決定され、所定の経過時間間隔にて撮像された二つの画像に基づいて複数の追跡点についてオプティカルフローが決定され、複数のオプティカルフローの交点に基づいて消失点が決定され、画像の中心と消失点との間の水平方向の距離に基づいて車両のスリップ角が演算される。
【００１０】
後に詳細に説明するように、画像の中心は車両の前後方向に対応し、消失点は車両の移動方向又はその逆の方向に対応している。よって、画像の中心と消失点との間の水平方向の距離は、車両の前後方向に対する車両の移動方向又はその逆の方向の関係、即ち車両のスリップ角に対応している。
【００１１】
更に、画像における複数の追跡点の水平方向の位置及び画像の中心と消失点との間の水平方向の距離は、車両が横方向傾斜路を走行する場合にも路面の横方向の傾斜に起因する横力の影響を受けない。従って、上記の構成によれば、車両が横方向傾斜路を走行する場合にも路面の横方向の傾斜に起因する横力の影響を受けることなく車両のスリップ角を正確に推定することができる。
【００１２】
〔発明の態様〕
本発明の一つの態様においては、制御装置（２０）は、画像の中心を中心とする第一の基準枠（８４）と該第一の基準枠を取り囲む第二の基準枠（８６）とを記憶しており、第一の基準枠と第二の基準枠との間の追跡点決定領域（８８）に位置する対象物（２８）の複数の特徴的な点を追跡点（Ｐ1〜Ｐn）に決定するよう構成される。
【００１３】
上記態様によれば、画像の中心を中心とする第一の基準枠と該第一の基準枠を取り囲む第二の基準枠とが記憶されており、第一の基準枠と第二の基準枠との間の追跡点決定領域に位置する対象物の複数の特徴的な点が追跡点に決定される。よって、追跡点決定領域が設定されることなく画像の全範囲にある対象物の複数の特徴的な点が探索され、それらが追跡点に決定される場合に比して、追跡点を効率的に決定することができ、制御装置の負荷を軽減することができる。更に、所定の経過時間の経過後にオプティカルフローを適正に決定することができない位置へ移動する特徴的な点が追跡点に決定される虞を効果的に低減することができる。
【００１４】
本発明の他の一つの態様においては、撮像装置（１８）はレンズ（７２）と撮像センサ（７４）とを含み、制御装置（２０）は、レンズの中心と撮像センサとの間の距離（Ｌs）に対する撮像センサにおける水平方向の距離（Ｌh）の比に基づいて車両のスリップ角（β）を演算するよう構成される。
【００１５】
後に詳細に説明するように、車両のスリップ角は、車両の上方から見てレンズの中心と消失点とを結ぶ直線が光軸に対しなす傾斜角であり、傾斜角はレンズの中心と撮像センサとの間の距離に対する撮像センサにおける上記水平方向の距離の比に基づいて演算することができる。上記態様によれば、レンズの中心と撮像センサとの間の距離に対する撮像センサにおける水平方向の距離の比に基づいて車両のスリップ角が演算されるので、車両のスリップ角を正確に演算することができる。
【００１６】
更に、本発明の他の一つの態様においては、制御装置（２０）は、複数の交点（ＣＰ1〜ＣＰm）を決定し、複数の交点のうち一致率（Ｒc）が最も高い交点に基づいて消失点（Ｐv）に決定するよう構成される。
【００１７】
理想的には複数のオプティカルフローは一点において交差するので、複数のオプティカルフローの交点は一点に定まる。しかし、複数の追跡点及びオプティカルフローの決定誤差などに起因して複数のオプティカルフローの交点が一点に定まらないことがある。上記態様によれば、複数の交点が決定され、複数の交点のうち一致率が最も高い交点に基づいて消失点に決定される。よって、複数のオプティカルフローの交点が一点に定まらない場合にも、消失点を確実に決定することができると共に、消失点の位置を適正な位置に決定することができる。
【００１８】
更に、本発明の他の一つの態様においては、制御装置（２０）は、車両の運動状態量（Ｇyなど）に基づいて車両のスリップ角（β）を演算するよう構成されたスリップ角演算装置（１００）を含み、決定された追跡点（Ｐ1〜Ｐn）の数（ｎ）が基準の数（ｎ0）未満であるときには、水平方向の距離（Ｌh）に基づく車両のスリップ角の演算を行わず、スリップ角演算装置により車両のスリップ角を演算するよう構成される。
【００１９】
気象条件、夜間走行、その他の条件により車両前方の対象物を鮮明に撮像できない場合には、決定される追跡点の数が少なくなる。そのため、少ない数の追跡点に基づいて決定されるオプティカルフローの数及びオプティカルフローの交点の数も少なくなるので、上記水平方向の距離に基づく車両のスリップ角の演算が行われると、消失点が却って不正確な位置に決定されることがある。
【００２０】
上記態様によれば、決定された追跡点の数が基準の数未満であるときには、水平方向の距離に基づく車両のスリップ角の演算は行われず、スリップ角演算装置により車両の運動状態量に基づいて車両のスリップ角が演算される。よって、追跡点、オプティカルフロー及びオプティカルフローの交点の数が少ないことに起因して上記水平方向の距離に基づく車両のスリップ角の演算により消失点が却って不正確な位置に決定されることを回避することができる。
【００２１】
更に、本発明の他の一つの態様においては、制御装置（２０）は、車両の運動状態量（Ｇyなど）に基づいて車両のスリップ角（β）を演算するよう構成されたスリップ角演算装置（１００）を含み、最も高い一致率（Ｒcmax）が基準の一致率（Ｒc0）未満であるときには、水平方向の距離（Ｌh）に基づく車両のスリップ角の演算を行わず、スリップ角演算装置により車両のスリップ角を演算するよう構成される。
【００２２】
複数の追跡点及びオプティカルフローの決定誤差などに起因して複数のオプティカルフローの交点が一点に定まらない場合には、上記構成に従って複数の交点のうち一致率が最も高い交点が消失点に決定される。しかし、一致率が最も高い交点であってもその一致率が低い値である場合には、上記水平方向の距離に基づく車両のスリップ角の演算により消失点が却って不正確な位置に決定される虞がある。
【００２３】
上記態様によれば、最も高い一致率が基準の一致率未満であるときには、水平方向の距離に基づく車両のスリップ角の演算は行われず、スリップ角演算装置により車両のスリップ角が演算される。よって、最も高い一致率が低い値であるにも拘らず、上記水平方向の距離に基づく車両のスリップ角の演算が行われることにより、消失点が却って不正確な位置に決定されることを回避することができる。
【００２４】
更に、本発明の他の一つの態様においては、制御装置（２０）は、車速（Ｖ）が高いほど所定の経過時間（Δｔ2）が短くなるように、車速に応じて所定の経過時間を可変設定するよう構成される。
【００２５】
所定の経過時間が一定の短い時間に設定されると、車両が低速にて走行する場合に、所定の経過時間が経過しても画像における各追跡点の移動距離が短くなるので、オプティカルフロー及びそれらの交点である消失点を正確な位置に決定することができなくなる。逆に、所定の経過時間が一定の長い時間に設定されると、車両が高速にて走行する場合に、所定の経過時間が経過する際の画像における各追跡点の移動距離が長くなるので、移動後の追跡点が画像外に移動するなどに起因してオプティカルフロー及びそれらの交点の数が少なくなり、消失点を正確な位置に決定することができなくなる。
【００２６】
上記態様によれば、所定の経過時間は、車速が高いほど所定の経過時間が短くなるように車速に応じて可変設定される。よって、所定の経過時間が一定の短い時間又は一定の長い時間に設定される場合に生じる上述の問題が発生する虞を低減し、消失点を正確な位置に決定することができる。
【００２７】
更に、本発明によれば、車両のスリップ角推定装置（１０）を備えた車両のスピン制御装置（１０２）であって、スリップ角演算装置により車両のスリップ角（β）が演算されている場合には、車両のヨーレート（Ｙr）と規範ヨーレート（Ｙrt）との偏差に基づく許可条件が成立するときに、スピン制御による制動力の制御を許可し、水平方向の距離（Ｌh）に基づく車両のスリップ角（β）の演算が行われている場合には、車両のヨーレートと規範ヨーレートとの偏差に基づく許可条件又は水平方向の距離に基づいて演算された車両のスリップ角（β）と規範スリップ角（βt）との偏差に基づく許可条件が成立するときに、スピン制御による制動力の制御を許可するよう構成された、車両のスピン制御装置（１０２）が提供される。
【００２８】
自動車などの車両のスピン制御においては、車両の実ヨーレートと規範ヨーレートとの偏差であるヨーレート偏差の大きさが基準値以上であるか否かの判別により、スピン制御による制動力制御の許可判定が行われることがある。この許可判定によれば、許可判定が行われない場合に比して、スピン制御による制動力制御が不必要に実行される虞を低減することができる。
【００２９】
しかし、車両のスリップ角の大きさの増大速度が遅い所謂スロースピンの状況においては、ヨーレート偏差の大きさが基準値以上になり難い。そのため、車両がスピン状態になっているにも拘らず、スピン制御による制動力制御が許可されず、車両の挙動を安定化させることができなくなる。
【００３０】
上記事態の発生を回避すべく、ヨーレート偏差の大きさが基準値以上であるとき、又は車両のスリップ角と規範スリップ角との偏差であるスリップ角偏差の大きさが基準値以上ときに、スピン制御による制動力制御が許可されると判定することが考えられる。しかし、前述のように、車両の横加速度に基づいて車両のスリップ角が演算される場合には、車両が横方向傾斜路を走行する状況においては、スリップ角を正確に演算することができない。よって、車両が横方向傾斜路を走行する状況においては、スリップ角偏差に基づく許可判定によってスピン制御による制動力制御が許可されるか否かの判定を適切に行うことができない。
【００３１】
上記の構成によれば、水平方向の距離に基づく車両のスリップ角の演算が行われている場合には、車両のヨーレートと規範ヨーレートとの偏差に基づく許可条件又は水平方向の距離に基づいて演算された車両のスリップ角と規範スリップ角との偏差に基づく許可条件が成立するときに、スピン制御による制動力の制御が許可される。よって、ヨーレート偏差に基づく許可条件が成立していなくても、スリップ角偏差に基づく許可条件が成立すれば、スピン制御による制動力の制御が許可される。従って、車両が横方向傾斜路を走行する場合にも路面の横方向の傾斜に起因する横力の影響を受けることなくスリップ角偏差に基づく許可判定によってスピン制御による制動力制御が許可されるか否かの判定を適切に行うことができる。
【００３２】
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いられる名称及び／又は符号が括弧書きで添えられている。しかし、本発明の各構成要素は、括弧書きで添えられた名称及び／又は符号に対応する実施形態の構成要素に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による車両のスリップ角推定装置の第一の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第一の実施形態におけるＣＣＤカメラを車両の上方から見て示す概略構成図である。
【図３】第一の実施形態において、撮像された画像中の複数の対象物について追跡点Ｐ1〜Ｐnを決定し、それらの座標を演算する要領を示す図である。
【図４】第一の実施形態において、所定の経過時間後に撮像された画像について、移動後の追跡点Ｐ1′〜Ｐn′を特定し、それらの座標を演算する要領を示す図である。
【図５】第一の実施形態において、オプティカルフローＯＦ1〜ＯＦnを決定し、それらの交点を求める要領を示す図である。
【図６】第一の実施形態におけるスリップ角βの演算制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】第一の実施形態におけるスピン制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】第二の実施形態におけるスリップ角βの演算制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】第二の実施形態において、撮像された画像中の複数の対象物について追跡点Ｐ1〜Ｐnを決定し、それらの座標を演算する要領を示す図である。
【図１０】第二の実施形態において、所定の経過時間後に撮像された画像について、移動後の追跡点Ｐ1′〜Ｐn′を特定し、それらの座標を演算する要領を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３５】
［第一の実施形態］
図１において、本発明の第一の実施形態にかかる車両のスリップ角推定装置１０は、操舵装置１２及び制動装置１４を有する車両１６に適用され、撮像装置としてのＣＣＤカメラ１８及び電子制御装置２０を含んでいる。ＣＣＤカメラ１８は、車両１６の例えば車室の前部に配設されており、車両１６の前方を撮像することにより車両の前方の画像情報を取得する。制御装置２０の走行制御部は、後に詳細に説明するように、ＣＣＤカメラ１８により撮像された画像の情報に基づいて車両１６のスリップ角βを演算するよう構成されている。更に、制御装置２０の走行制御部は、スリップ角βなどに基づいて車両１６がスピン状態にあるか否かを判定する。
【００３６】
車両１６は、転舵輪である左右の前輪２０FL及び２０FRと、非転舵輪である左右の後輪２０RL及び２０RRとを有している。操舵装置１２は、運転者の操舵操作に応動して前輪２０FL及び２０FRの舵角を変化させるよう構成されており、図１には示されていないが、前輪２０FL及び２０FRにはエンジンから変速機を介して駆動力が供給されるようになっている。なお、本発明が適用される車両は、前輪駆動車、後輪駆動車及び四輪駆動車の何れであってもよい。
【００３７】
操舵装置１２は、運転者によるステアリングホイール２２の操作に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン型の電動パワーステアリング装置２４を含んでいる。電動パワーステアリング装置２４のラックバー２６は、タイロッド２８L及び２８Rを介して前輪２０FL及び２０FRのナックルアーム（図示せず）に連結されている。ステアリングホイール２２は、ステアリングシャフト３０及びユニバーサルジョイント３２を介してパワーステアリング装置２４のピニオンシャフト３４に接続されている。
【００３８】
図示の実施形態においては、電動パワーステアリング装置２４は、ラック同軸型の電動パワーステアリング装置であり、電動機３６と、電動機３６の回転トルクをラックバー２６の往復動方向の力に変換する例えばボールねじ式の変換機構３８とを有している。電動パワーステアリング装置２４は、電子制御装置２０の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）制御部によって制御される。電動パワーステアリング装置２４は、ハウジング４２に対し相対的にラックバー２６を駆動する補助操舵力を発生することにより、運転者の操舵負担を軽減するする操舵アシスト力発生装置として機能する。
【００３９】
制動装置１４は、油圧回路５２によりホイールシリンダ５４FL、５４FR、５４RL及び５４RR内の圧力、即ち制動圧を制御することによって各車輪の制動力を制御する。図１には示されていないが、油圧回路５２はオイルリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置などを含み、各ホイールシリンダの制動圧は、通常時には運転者によるブレーキペダル５６の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ５８により制御される。更に、各ホイールシリンダの制動圧は、必要に応じて油圧回路５２が電子制御装置２０の制動力制御部によって制御されることにより個別に制御される。
【００４０】
よって、制動装置１４は、運転者により制動操作が行われていなくても各車輪の制動力を個別に制御可能であり、左右輪の制動力差により車両１６にスピン防止ヨーモーメントを付与することができる。従って、電子制御装置２０の制動力制御部は、走行制御部により車両１６がスピン状態にあると判定したときには、制動装置１４を制御することによって車両１６にスピン防止ヨーモーメントを付与し車両を減速させることにより、車両の挙動を安定化させる。
【００４１】
図１に示されているように、図示の実施形態においては、ステアリングシャフト３０には、操舵角センサ６０が設けられている。操舵角センサ６０は、操舵角Ｓt、即ちステアリングシャフト３０の回転角度を運転者の操舵操作量として検出する。操舵角Ｓtを示す信号は、電子制御装置２０の走行制御部及びＥＰＳ制御部へ入力される。
【００４２】
電子制御装置２０の走行制御部には、車速センサ６６により検出された車速Ｖを示す信号、横加速度センサ６８により検出された車両の横加速度Ｇyを示す信号及びヨーレートセンサ７０により検出された車両のヨーレートＹrを示す信号も入力される。なお、操舵角θは、左旋回方向への操舵が行われる場合の値が正であり、横加速度Ｇy及びヨーレートＹrなどの車両の状態量及び規範の状態量は、車両が左旋回する場合の値が正である。
【００４３】
更に、電子制御装置２０の走行制御部には、ＣＣＤカメラ１８により撮像された車両１６の前方の画像の情報を示す信号が入力される。図２に模式的に示されているように、ＣＣＤカメラ１８は、レンズ７２と、撮像センサ７４と、画像処理回路７６と、を含み、光軸７８に沿って車両１６の前方を所定の撮像時間Δｔ1（正の定数）毎に撮像し、静止画像情報を取得するようになっている。光軸７８は車両１６の上方から見て車両の前後方向に整合している。周知のように、レンズ７２を通過した光学的画像情報が撮像センサ７４により電気的画像情報に変換され、その電気的画像情報が画像処理回路７６によって処理され、画像処理回路７６から電子制御装置２０の走行制御部へ出力される。
【００４４】
電子制御装置２０の各制御部は、それぞれＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート装置を有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータを含んでいてよい。各制御部は、相互に必要な信号の授受を行う。各ＲＯＭには、各電子制御装置が行う制御のプログラムが格納されており、各制御はそれぞれ対応する制御プログラムに従ってＣＰＵにより実行される。特に、電子制御装置２０の走行制御部のＲＯＭには、ＣＣＤカメラ１８により取得された車両１６の前方の画像情報に基づいて車両のスリップ角βを演算するための制御プログラムが格納されている。この制御プログラムは、後述の図６に示されたフローチャートに対応している。
【００４５】
走行制御部のＲＯＭは、図３に示されているように、撮像された画像８０中の複数の対象物８２について複数の追跡点を決定するための矩形の第一及び第二の基準枠８４及び８６を記憶している。第一及び第二の基準枠８４及び８６は、画像８０の中心Ｏを中心とし画像８０の外形と相似をなし、第二の基準枠８６は第一の基準枠８４を取り囲んでいる。中心Ｏは、光軸７８と撮像センサ７４との交点Ｏi（図２参照）に対応している。
【００４６】
走行制御部のＣＰＵは、第一の基準枠８４と第二の基準枠８６との間の追跡点決定領域８８にある複数の対象物８２のｎ（正の一定の整数であるｎmax以下の正の整数）個の特徴的な点を探索し、それらを追跡点Ｐ1〜Ｐnと決定する。図３において、決定された追跡点の例が白丸にて示されている。更に、ＣＰＵは、中心Ｏを原点とするｘ−ｙ直交座標９０における各追跡点の座標を演算し、それらの座標の情報をＲＡＭに保存する。なお、気象条件、夜間走行、その他の条件により車両前方の対象物を鮮明に撮像できない場合には、実際に決定される追跡点の数ｎがｎmax未満になることがある。
【００４７】
例えば、ｘ−ｙ直交座標９０の第一象限、第二象限、第三象限及び第四象限の順に、追跡点決定領域８８にある対象物８２について予め設定された数の特徴的な点が探索され、探索された特徴的な点が追跡点と決定され、それらの追跡点の座標が演算されてよい。図には示されていないが、探索は、各象限において第一の基準枠８４に近い区分領域から第二の基準枠８６に近い区分領域まで領域毎に反時計回り方向又は時計回り方向へ画像８０をスキャンし、建物の角のような特徴的な点を判別することにより行われてよい。
【００４８】
なお、車両が左側通行の国及び地域においては、第一象限の下方領域及び第四象限の上方領域には対向車線を自車に近づく方向へ走行する車両が撮影される可能性が高く、これらの車両の画像情報は消失点の決定にとって余分な情報である。よって、例えば図３においてハッチングにて示されているように、追跡点の決定をしない追跡点決定除外領域９２が設定されてもよい。なお、車両が右側通行の国及び地域においては、追跡点決定除外領域９２は第二象限の下方領域及び第三象限の上方領域に設定される。
【００４９】
次に、ＣＰＵは、図４に示されているように、画像８０の撮像から所定の経過時間Δｔ2後に撮像された画像９４について、それぞれ追跡点Ｐ1〜Ｐnが移動した後の追跡点Ｐ1′〜Ｐn′を特定し、それらの座標を演算し、同座標の情報をＲＡＭに保存する。図４において、決定された移動後の追跡点が黒丸にて示されている。
【００５０】
なお、移動後の追跡点が画像９４の外に出ている場合及び移動後の追跡点を特定できない場合には、オプティカルフローはそれらの追跡点については決定されない。所定の経過時間Δｔ2は、所定の撮像時間Δｔ1以上の正の定数であってもよいが、車速Ｖが高いほど大きくなるように、車速Ｖに応じて可変設定される。
【００５１】
次に、ＣＰＵは、追跡点Ｐ1〜Ｐnの座標及び追跡点Ｐ1′〜Ｐn′の座標に基づいて対応する追跡点を結ぶ直線としてオプティカルフローＯＦ1〜ＯＦnを決定する。ＣＰＵは、例えばＭ個（Ｍは正の一定の整数）の間隔にて互いに隣接するオプティカルフローＯＦ1〜ＯＦnの組合せの延長線の交点ＣＰ1〜ＣＰm（mは正の整数）を決定し、各交点の座標を演算し、それらの座標の情報をＲＡＭに保存する。図５において、決定された交点の一部が△にて示されている。
【００５２】
更に、ＣＰＵは、各交点の座標の一致率Ｒcを演算し、一致率Ｒcが最も高い交点を消失点Ｐvに決定する。この場合、x座標及びy座標の相違が予め設定された範囲内であるときに座標が一致していると判定されてよい。一致率Ｒcは交点の総数ｍに対する座標が一致する交点の数の比であり、一致率Ｒcが最も高い複数の交点のx座標及びy座標のそれぞれの平均値が消失点Ｐvのx座標xv及びy座標yvに決定されてよい。なお、y座標yvは、車両のローリング、ピッチング、バウンシングのような走行運動に起因して発生し、或いは道路の起伏などによる車両の姿勢変化に起因して発生するものと考えられる。
【００５３】
次に、ＣＰＵは、消失点Ｐvのx座標xvに基づいて、図２に示されているように、ＣＣＤカメラ１８の撮像センサ７４における交点Ｏiと消失点Ｐvとの間の水平方向の距離Ｌhを演算する。更に、ＣＰＵは、レンズ７２の中心と撮像センサ７４との間の距離をＬsとして、下記の式（１）に従って車両１６のスリップ角βを演算する。なお、距離Ｌsは既知の値としてＲＯＭに格納されていてよい。
β＝arctan(Ｌh/Ｌs)  （１）
【００５４】
以上は消失点Ｐvを適正に決定できる場合である。しかし、決定された追跡点の数ｎが少ない場合及び交点の座標の一致率Ｒcの最大値Ｒcmaxが小さい場合には、消失点Ｐvを適正に決定することができない。消失点Ｐvを適正に決定することができない場合には、ＣＰＵは、上述の消失点に基づく車両１６のスリップ角βの演算を行わず、車両の横加速度Ｇyなどの運動状態量に基づいて車両のスリップ角βを演算する。
【００５５】
更に、電子制御装置２０の走行制御部は、図７に示されたフローチャートに従って車両１６のスリップ角βに基づいて車両の挙動制御としてのスピン制御を行う。即ち、後に詳細に説明するように、走行制御部は、車両がスピン状態にあるときには、少なくとも旋回外側前輪に制動力を付与し、車両を減速させると共に車両にスピン抑制ヨーモーメントを付与することにより、車両のスピンの度合を低減するスピン制御を行う。なお、車両のスピン制御は、本発明の一部をなすものではなく、例えば特開２００６−２８２１６８号公報に記載された要領のように、当技術分野において公知の任意の要領にて行われてよい。
【００５６】
＜スリップ角βの演算制御ルーチン＞
次に、図６に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態におけるスリップ角βの演算制御ルーチンについて説明する。なお、図６に示されたフローチャートによるスリップ角βの演算制御は、図１には示されていないイグニッションスイッチがオンであり且つ車速Ｖが基準値Ｖ0（正の定数）以上であるときに、所定の時間毎に繰返し実行される。更に、以下の説明においては、図６に示されたフローチャートによるスリップ角βの演算制御を単に「演算制御」と指称する。
【００５７】
まず、ステップ１０においては、車両前方の画像情報の読み込みが行われる。なお、演算制御の開始時には、後述のフラグＦが０にリセットされる。
【００５８】
ステップ２０においては、追跡点Ｐ1〜Ｐnが決定されたか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときには、図６には示されていないが、必要に応じて追跡点の追跡処理が行われた後、演算制御はステップ４０へ進み、否定判別が行われたときには演算制御はステップ３０へ進む。
【００５９】
ステップ３０においては、前述の要領にて追跡点Ｐ1〜Ｐnが決定され、それらの座標の情報がＲＡＭに保存される。
【００６０】
ステップ４０においては、車速Ｖが高いほど大きくなるように、所定の経過時間Δｔ2が車速Ｖに基づいて演算される。
【００６１】
ステップ５０においては、ステップ３０において追跡点が決定された時点から所定の経過時間Δｔ2以上の時間が経過したか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには演算制御はステップ１０へ戻り、肯定判別が行われたときには演算制御はステップ６０へ進む。
【００６２】
ステップ６０においては、ステップ３０において決定された追跡点の数ｎが基準の数ｎ0（ｎmaxより小さい正の一定の整数）以上であるか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには演算制御はステップ１３０へ進み、肯定判別が行われたときには演算制御はステップ７０へ進む。
【００６３】
ステップ７０においては、前述の要領にて追跡点Ｐ1〜Ｐn及びそれらに対応する移動後の追跡点Ｐ1′〜Ｐn′の座標が演算され、それらの座標の情報がＲＡＭに保存される。
【００６４】
ステップ８０においては、前述の要領にて追跡点Ｐ1〜Ｐn及びＰ1′〜Ｐn′の座標に基づいてオプティカルフローＯＦ1〜ＯＦnが決定される。更に、オプティカルフローＯＦ1〜ＯＦnの組合せの延長線の交点ＣＰ1〜ＣＰmが決定され、各交点の座標が演算され、それらの座標の情報がＲＡＭに保存される。
【００６５】
ステップ９０においては、前述の要領にて交点ＣＰ1〜ＣＰmの座標の一致率Ｒcが演算され、一致率Ｒcの最大値Ｒcmaxが決定される。更に、最大値Ｒcmaxが基準の一致率Ｒc0（１よりも小さい正の定数）以上であるか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには演算制御はステップ１３０へ進み、肯定判別が行われたときには、ステップ１００において一致率Ｒcが最も高い交点が消失点Ｐvに決定される。
【００６６】
ステップ１１０においては、フラグＦが１にセットされる。なお、フラグＦが１であることは、スリップ角βが消失点に基づいて演算されたことを示し、フラグＦが０であることは、スリップ角βが車両の運動状態量に基づいて演算されたことを示している。
【００６７】
ステップ１２０においては、上記式（１）に従って演算が実行されることにより、消失点に基づく車両１６のスリップ角βが演算される。
【００６８】
ステップ１３０においては、フラグＦが０にリセットされ、ステップ１４０においては、車両１６の運動状態量としての車両の横加速度Ｇy及びヨーレートＹrに基づいて車両のスリップ角βが演算される。例えば、横加速度Ｇyと車速Ｖ及びヨーレートＹrの積Ｖ・Ｙrとの偏差Ｇy−Ｖ・Ｙrとして横加速度の偏差、即ち車両の横すべり加速度Ｖydが演算される。更に、横すべり加速度Ｖydが積分されることにより車体の横すべり速度Ｖyが演算され、車体の前後速度Ｖx（＝車速Ｖ）に対する車体の横すべり速度Ｖyの比Ｖy／Ｖxとして車両のスリップ角βが演算される。
【００６９】
なお、ステップ１２０又は１４０が完了すると、ＲＡＭに保存されている追跡点Ｐ1〜Ｐnなどの情報が消去され、その後演算制御はステップ１０へ戻る。
【００７０】
以上の説明から解るように、電子制御装置２０の走行制御部、特にステップ１４０は、横加速度センサ６８及びヨーレートセンサ７０と共働して、車両の運動状態量に基づいて車両のスリップ角βを演算するスリップ角演算装置１００として機能する。
【００７１】
＜スピン制御ルーチン＞
次に、図７に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態におけるスピン制御ルーチンについて説明する。なお、図７に示されたフローチャートによるスピン制御は、図１には示されていないイグニッションスイッチがオンであり且つ車速Ｖが基準値Ｖ0以上であるときに、所定の時間毎に繰返し実行される。このスピン制御は、後述の第二の実施形態においても同様に実行される。
【００７２】
まず、ステップ２１０においては、下記の式（２）に従って車両１６の運動状態量としての車両の横加速度Ｇy及び車速Ｖに基づいて車両１６の規範ヨーレートＹrtが演算される。下記の式（２）において、δは操舵角Ｓtを操舵装置１２のオーバーオールギヤ比Ｎにて除算することにより求められる左右前輪の実舵角である。Ｋhは車両１６のスタビリティファクタであり、Ｌは車両１６のホイールベースである。
【数１】
2020100345.tif 000003
【００７３】
ステップ２２０においては、フラグＦが１であるか否かの判別、即ちスリップ角βが消失点に基づいて演算されたか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときにはスピン制御はステップ２７０へ進み、肯定判別が行われたときにはスピン制御はステップ２３０へ進む。
【００７４】
ステップ２３０においては、ステップ２１０において演算された車両の規範ヨーレートＹrt及び車速Ｖに基づいて、下記の式（３）に従って車両１６の規範スリップ角βtが演算される。下記の式（３）において、Ｌrは車両１６の重心と後輪車軸との間の距離であり、ｍrは後輪の支持荷重であり、Ｋrは後輪のコーナリングパワーである。
【数２】
2020100345.tif 000004
【００７５】
なお、車両の規範スリップ角βtは、当技術分野において公知の任意の要領にて演算されてよい。例えば、車両の規範スリップ角βtは、下記の式（４）に従って車両の運動状態量としての車両のヨーレートＹr及び車速Ｖに基づいて演算されてもよい。
【数３】
2020100345.tif 000005
【００７６】
ステップ２４０においては、車両のヨーレートＹrと規範ヨーレートＹrtとの偏差Ｙr−Ｙtであるヨーレート偏差ΔＹrに基づいて、スピン制御による制動力の制御の許可条件が成立しているか否かの判別が行われる。具体的には、ヨーレートＹrの符号signＹrとヨーレート偏差ΔＹrとの積が、基準値ΔＹr0（正の定数）を越えているか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときにはスピン制御はステップ２６０へ進み、否定判別が行われたときにはスピン制御はステップ２５０へ進む。
【００７７】
ステップ２５０においては、ステップ１２０において演算された車両のスリップ角βとステップ２３０において演算された規範スリップ角βtとの偏差β−βtであるスリップ角偏差Δβに基づいて、スピン制御の許可条件が成立しているか否かの判別が行われる。具体的には、スリップ角βの符号signβとヨーレート偏差Δβとの積が、基準値Δβ0（正の定数）を越えているか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときにはスピン制御はステップ２６０へ進み、否定判別が行われたときにはスピン制御は一旦終了する。
【００７８】
ステップ２６０においては、ステップ１２０において演算された車両のスリップ角β及びその微分値βdの線形和としてスピン量ＳＶが演算されると共に、ヨーレートＹrの符号に基づき車両の旋回方向が判定される。更に、スピン状態量ＳＳが、車両の左旋回時にはＳＶとして、車両の右旋回時には−ＳＶとして演算され、演算結果が負の値のときにはスピン状態量は０とされる。
【００７９】
ステップ２７０においては、ステップ２４０と同様に、ヨーレート偏差ΔＹrに基づいてスピン制御による制動力の制御の許可条件が成立しているか否かの判別が行われる。具体的には、ヨーレートＹrの符号signＹrとヨーレート偏差ΔＹrとの積が、基準値ΔＹr0を越えているか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときにはスピン制御は一旦終了し、肯定判別が行われたときにはスピン制御はステップ２８０へ進む。
【００８０】
ステップ２８０においては、ステップ１４０において演算された車両のスリップ角β及びその微分値βdの線形和としてスピン量ＳＶが演算されると共に、ヨーレートＹrの符号に基づき車両の旋回方向が判定される。更に、スピン状態量ＳＳが、車両の左旋回時にはＳＶとして、車両の右旋回時には−ＳＶとして演算され、演算結果が負の値のときにはスピン状態量は０とされる。
【００８１】
ステップ２９０においては、車両にアンチスピンヨーモーメントを付与すると共に車両を減速させることにより車両のスピンの程度を低減するスピン制御による制動力の制御が実行される。例えば、スピン状態量ＳＳが大きいほど大きくなるよう旋回外側前輪の目標制動スリップ率Ｓfouttが演算され、旋回外側前輪の制動スリップ率が目標制動スリップ率Ｓfouttになるよう旋回外側前輪の制動力が制御される。なお、スピン状態量ＳＳが制御開始基準値ＳＳs（正の定数）未満であるときには、目標制動スリップ率Ｓfouttは０に演算され、旋回外側前輪に制動力は付与されない。
【００８２】
以上の説明から解るように、電子制御装置２０は、制動装置１４、車速センサ６６、横加速度センサ６８及びヨーレートセンサ７０などと共働して、車両のスリップ角推定装置１０を備えた車両のスピン制御装置１０２として機能する。スピン制御による制動力の制御が許可されるか否かの判定が、図７に示されたフローチャートのステップ２４０、２５０及び２７０において行われる。
【００８３】
［第二の実施形態］
第二の実施形態においては、図２においてかっこ書きにて示されているように、ＣＣＤカメラ１８は、光軸７８に沿って車両１６の後方を所定の撮像時間Δｔ1毎に撮像し、車両の後方の静止画像を取得するようになっている。第一の実施形態と同様に、光軸７８は車両１６の上方から見て車両の前後方向に整合している。電子制御装置２０の走行制御部のＲＯＭには、ＣＣＤカメラ１８により撮像された車両１６の後方の画像の情報に基づいて車両のスリップ角βを演算するための制御プログラムが格納されている。この制御プログラムは、後述の図８に示されたフローチャートに対応している。
【００８４】
第二の実施形態においては、撮像された画像８０中の複数の対象物８２について複数の追跡点を決定するための第二の基準枠８６は、画像８０の外形線に近接して設定され、第一の基準枠８４は第二の基準枠８６により取り囲まれている。走行制御部のＣＰＵは、第一の実施形態と同様に、第一の基準枠８４と第二の基準枠８６との間の追跡点決定領域８８にある複数の対象物８２のｎ個の特徴的な点を探索し、それらを追跡点Ｐ1〜Ｐnに決定する。図９において、決定された追跡点の例が白丸にて示されている。更に、ＣＰＵは、各追跡点の座標を演算し、それらの座標の情報をＲＡＭに保存する。
【００８５】
なお、車両が左側通行の国及び地域においては、第二象限の下方領域及び第三象限の上方領域には対向車線を自車から離れる方向へ走行する車両が撮影される可能性が高く、これらの車両の画像情報は消失点の決定にとって余分な情報である。よって、例えば図９においてハッチングにて示されているように、追跡点の決定をしない追跡点決定除外領域９２が設定されてもよい。車両が右側通行の国及び地域においては、追跡点決定除外領域９２は第一象限の下方領域及び第四象限の上方領域に設定される。
【００８６】
次に、ＣＰＵは、図１０に示されているように、画像８０の撮像から所定の経過時間Δｔ2後に撮像された画像９４について、それぞれ追跡点Ｐ1〜Ｐnが移動した後の追跡点Ｐ1′〜Ｐn′を特定し、それらの座標を演算し、同座標の情報をＲＡＭに保存する。図１０において、決定された移動後の追跡点が黒丸にて示されている。
【００８７】
次に、ＣＰＵは、第一の実施形態と同一の要領にて、オプティカルフローＯＦ1〜ＯＦn及びそれらの延長線の交点ＣＰ1〜ＣＰmを決定し、各交点の座標を演算し、それらの座標の情報をＲＡＭに保存する。図１０において、決定された交点の一部が△にて示されている。
【００８８】
更に、ＣＰＵは、第一の実施形態と同一の要領にて、各交点の座標の一致率Ｒcを演算し、一致率Ｒcが最も高い交点を消失点Ｐvに決定し、撮像センサ７４における交点Ｏiと消失点Ｐvとの間の水平方向の距離Ｌhを演算する。更に、ＣＰＵは、上記式（１）に従って車両１６のスリップ角βを演算する。
【００８９】
図８に示されているように、第二の実施形態におけるスリップ角βの演算制御は、ステップ３０に代えてステップ３５が実行される点を除き、図６に示されたフローチャートに従って実行される第一の実施形態の演算制御と同様に実行される。
【００９０】
ステップ３５においては、前述のように図９及び図１０に示された要領にて、それぞれ画像８０及び９４について追跡点Ｐ1〜Ｐn及び移動後の追跡点Ｐ1′〜Ｐn′が決定され、それらの追跡点の座標が演算される。
＜実施形態の作動＞
【００９１】
以上の説明から解るように、第一及び第二の実施形態によれば、ステップ１０において、ＣＣＤカメラ１８により撮像された画像情報が読み込まれ、ステップ３０において、追跡点Ｐ1〜Ｐnが決定される。ステップ７０において、画像中の複数の対象物８２について追跡点Ｐ1〜Ｐn及びこれらに対応する移動後の追跡点Ｐ1′〜Ｐn′の座標が演算される。ステップ８０において、追跡点の座標及び移動後の追跡点の座標に基づいてオプティカルフローＯＦ1〜ＯＦnが決定され、ステップ１００において、オプティカルフローの延長線の交点ＣＰ1〜ＣＰmが決定されることにより、消失点Ｐvが決定される。更に、ステップ１２０において、レンズ７２の中心Ｐcと撮像センサ７４との間の距離Ｌsに対する画像の中心と消失点との間の水平方向の距離Ｌhの比に基づいて上記式（１）に従って車両１６のスリップ角βが演算される。
【００９２】
前述のように、ＣＣＤカメラ１８の光軸７８は、車両１６の前後方向に整合している。図２に示されているように、消失点Ｐvとレンズ７２の中心Ｐcとを結ぶ直線、従って消失点Ｐvと実際の消失点Ｐv′とを結ぶ直線９６は、車両１６の移動方向を示している。よって、直線９６が光軸７８に対しなす角度αは、車両１６の前後方向が車両の移動方向又はその逆の方雨に対しなす角度であるスリップ角βに対応している。
【００９３】
追跡点Ｐ1〜Ｐn及びＰ1′〜Ｐn′により決定される消失点Ｐvのｘ座標は、道路の横方向の傾斜などの影響を受けず、車両１６の前後方向が車両の移動方向に対しなす角度によって決定される。よって、第一及び第二の実施形態によれば、道路の横方向の傾斜などの影響を受けることなく正確に上記式（１）に従って車両１６のスリップ角βを演算することができる。
【００９４】
また、第一及び第二の実施形態によれば、画像の中心を中心とする第一の基準枠と該第一の基準枠を取り囲む第二の基準枠とが記憶されており、第一の基準枠と第二の基準枠との間の追跡点決定領域に位置する対象物の複数の特徴的な点が追跡点に決定される。よって、追跡点決定領域が設定されることなく画像の全範囲にある対象物の複数の特徴的な点が追跡点に決定される場合に比して、追跡点を効率的に決定することができ、制御装置の負荷を軽減することができる。更に、所定の経過時間の経過後にオプティカルフローを適正に決定することができない位置へ移動する特徴的な点が追跡点に決定される虞を効果的に低減することができる。
【００９５】
特に、前述のように追跡点の決定をしない追跡点決定除外領域９２が設定される場合には、対向車線を走行する車両が撮影される可能性を低減することができる。よって、追跡点決定除外領域９２が設定されない場合に比して、対向車線を走行する車両が撮影されることに起因してオプティカルフローＯＦ1〜ＯＦn及び消失点Ｐvの決定が不適切に行われ、車両１６のスリップ角βが不正確に推定される虞を低減することができる。
【００９６】
更に、第一及び第二の実施形態によれば、複数のオプティカルフローフローＯＦ1〜ＯＦnの複数の交点ＣＰ1〜ＣＰmが決定され、複数の交点のうち一致率Ｒcが最も高い交点が消失点Ｐvに決定される。よって、複数のオプティカルフローの交点が一点に定まらない場合にも、消失点を確実に決定することができると共に、消失点の位置を適正な位置に決定することができる。
【００９７】
更に、第一及び第二の実施形態によれば、気象条件などにより対象物８２を鮮明に撮像できないことに起因して決定された追跡点の数ｎが基準の数ｎ0未満であるときには、水平方向の距離Ｌhに基づく車両のスリップ角βの演算は行われず、スリップ角演算装置１００により車両のスリップ角が演算される。よって、追跡点、オプティカルフロー及びオプティカルフローの交点の数が少ないことに起因して水平方向の距離Ｌhに基づく車両のスリップ角の演算により消失点Ｐvが却って不正確な位置に決定されることを回避することができる。
【００９８】
更に、第一及び第二の実施形態によれば、交点ＣＰ1〜ＣＰmの一致率Ｒcのうち最も高い一致率Ｒcmaxが基準の一致率Ｒc0未満であるときには、水平方向の距離Ｌhに基づく車両のスリップ角の演算は行われず、スリップ角演算装置１００により車両のスリップ角が演算される。よって、最も高い一致率Ｒcmaxが低い値であるにも拘らず、水平方向の距離Ｌhに基づく車両のスリップ角の演算が行われることにより、消失点Ｐvが却って不正確な位置に決定されることを回避することができる。
【００９９】
更に、第一及び第二の実施形態によれば、所定の経過時間Δｔ2は、車速Ｖが高いほど短くなるように車速に応じて可変設定される。よって、所定の経過時間が一定の短い時間又は一定の長い時間に設定される場合に生じる前述の問題が発生する虞を低減し、消失点Ｐvを正確な位置に決定することができる。
【０１００】
更に、第一及び第二の実施形態によれば、水平方向の距離Ｌhに基づく車両のスリップ角βの演算が行われている場合には、車両のヨーレートＹrと規範ヨーレートＹrtとの偏差ΔＹrに基づく許可条件又は水平方向の距離Ｌhに基づいて演算された車両のスリップ角βと規範スリップ角βtとの偏差Δβに基づく許可条件が成立するときに、スピン制御による制動力の制御が許可される。従って、車両が横方向傾斜路を走行する場合にも路面の横方向の傾斜に起因する横力の影響を受けることなくスリップ角偏差Δβに基づく許可判定によってスピン制御による制動力制御が許可されるか否かの判定を適切に行うことができる。
【０１０１】
以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【０１０２】
例えば、上述の各実施形態においては、第一及び第二の基準枠８４及び８６は一定であり、従って追跡点決定領域８８も一定である。しかし、第一及び第二の基準枠８４及び８６の位置及び大きさ、従って追跡点決定領域８８の位置及び大きさが車速Ｖに応じて可変設定されてもよい。
【０１０３】
また、上述の各実施形態においては、ステップ１４０において車両の横加速度Ｇyと車速Ｖ及びヨーレートＹrの積との偏差Ｇy−Ｖ・Ｙrが積分されて車両の横すべり速度Ｖyが演算され、車両の前後速度Ｖxに対する横すべり速度Ｖyの比として車両のスリップ角βが演算される。しかし、ステップ１４０においては、車両のスリップ角は、当技術分野において公知の任意の手順により車両の運動状態量に基づいて演算されてもよく、更にはジャイロセンサなどの検出結果に基づいて演算されてもよい。
【０１０４】
更に、上述の各実施形態においては、ＣＣＤカメラ１８の光軸７８は車両１６の上方から見て車両の前後方向に整合している。しかし、光軸７８が車両１６の上方から見て車両の前後方向に対し傾斜していてもよく、その場合には数式（１）に従って演算された車両のスリップ角が光軸７８の傾斜角にて補正されてよい。光軸７８の傾斜角は、車両が直進走行しているときに数式（１）に従って演算される車両のスリップ角であってよい。
【０１０５】
更に、上述の各実施形態においては、図６又は図８に示されたフローチャートのサイクルタイム毎に画像情報が読み込まれるが、画像情報８０が読み込まれてから所定の経過時間Δｔ2が経過した後に画像情報９４が読み込まれるよう、画像の読み込みが修正されてもよい。
【０１０６】
更に、上述の各実施形態においては、撮像装置はＣＣＤカメラ１８であるが、静止画像を撮像することができる限り、ビデオカメラのように当技術分野において公知の任意の撮像装置であってよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１０…スリップ角推定装置、１２…操舵装置、１４…制動装置、１６…車両、１８…ＣＣＤカメラ、２０…電子制御装置、６０…操舵角センサ、６６…車速センサ、６８…横加速度センサ、７０…ヨーレートセンサ、７２…レンズ、７４…撮像センサ、７８…光軸、８０…画像、８２…対象物、８４…第一の基準枠、８６…第二の基準枠、８８…追跡点決定領域、９２…追跡点決定除外領域、９４…画像、１００…スリップ角演算装置、１０２…スピン制御装置
【図１】
2020100345.tif 000006
【図２】
2020100345.tif 000007
【図３】
2020100345.tif 000008
【図４】
2020100345.tif 000009
【図５】
2020100345.tif 000010
【図６】
2020100345.tif 000011
【図７】
2020100345.tif 000012
【図８】
2020100345.tif 000013
【図９】
2020100345.tif 000014
【図１０】
2020100345.tif 000015