(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバがハンドルを介して加える操舵トルクとは別に自車両の運転状況に応じてドライバが容易に打ち勝てる程度の操舵用制御トルクを該車両の操舵アクチュエータにより付与させてドライバの運転を支援する運転支援装置であって、
該操舵アクチュエータを制御するアクチュエータ制御手段をそなえるとともに、
該自車両の位置を検出する自車両位置検出手段と、
該自車両の走行する道路の道路地図情報を記憶した道路地図情報記憶手段と、
該自車両位置検出手段により検出された該自車両の位置と該道路地図情報記憶手段に記憶された該道路地図情報とに基づいて、該自車両が走行している道路前方に合流部が近づいているか否かを推測する推測手段とをそなえ、
該アクチュエータ制御手段は、該推測手段により該自車両が合流部に近づいていると推測された場合に、該自車両が合流レーンを走行していれば、該操舵用制御トルクが該自車両の該合流レーンから隣レーンへの進路変更を促す方向に作用するように該操舵アクチュエータを制御することを特徴とする、運転支援装置。
【請求項２】
ドライバがハンドルを介して加える操舵トルクとは別に自車両の運転状況に応じてドライバが容易に打ち勝てる程度の操舵用制御トルクを該車両の操舵アクチュエータにより付与させてドライバの運転を支援する運転支援装置であって、
該操舵アクチュエータを制御するアクチュエータ制御手段をそなえるとともに、
道路側にそなえられた情報提供手段から提供される合流車情報を受信する情報受信手段をそなえ、
該アクチュエータ制御手段は、該情報受信手段が該合流車情報を受信した場合には、該自車両が合流レーンを走行していれば、該操舵用制御トルクが該自車両の該合流レーンから隣レーンへの進路変更を促す方向に作用するように該操舵アクチュエータを制御することを特徴とする、運転支援装置。
【請求項３】
該アクチュエータ制御手段は、自車両の前方及び後方のいずれかに、合流車が合流レーンに容易に合流できるスペースが確保されていないことを条件に、該操舵用制御トルクが該自車両の該合流レーンから隣レーンへの進路変更を促す方向に作用するように該操舵アクチュエータを制御することを特徴とする、請求項１又は２記載の運転支援装置。
【請求項４】
上記の合流車が合流レーンに容易に合流できるスペースとは、自車両の前方を走行する先行車両との先行車間距離、自車両の後方を走行する後続車両との後方車間距離がそれぞれ、所定距離以上であることを特徴とする、請求項３記載の運転支援装置。
【請求項５】
該アクチュエータ制御手段は、該自車両の方向指示器が操作されていないことを条件に、該操舵用制御トルクが該自車両の該合流レーンから隣レーンへの進路変更を促す方向に作用するように該操舵アクチュエータを制御することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の運転支援装置。
【請求項６】
該アクチュエータ制御手段は、ドライバがハンドルを操舵する際に生じる操舵トルクが、所定値以下であることを条件に、該操舵用制御トルクが該自車両の該合流レーンから隣レーンへの進路変更を促す方向に作用するように該操舵アクチュエータを制御することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の運転支援装置。
【請求項７】
該所定値とは、ドライバが積極的にハンドル操舵を行なっていない値であることを特徴とする、請求項６記載の運転支援装置。
【請求項８】
該アクチュエータ制御手段は、該自車両が走行レーン内の制御対象範囲内を走行していることを条件に、該操舵用制御トルクが該自車両の該合流レーンから隣レーンへの進路変更を促す方向に作用するように該操舵アクチュエータを制御することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の運転支援装置。
【請求項９】
該制御対象範囲内とは、ドライバ自身の操舵操作によって進路変更を完了する部分を進路変更側レーンに設定し、該設定範囲を走行レーン全域から除いた範囲であることを特徴とする、請求項８記載の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車両の運転状況に応じてドライバの運転の支援を行なう、運転支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、走行中の道路に対する自車両の位置，姿勢や、周囲の状況の把握を行ない、これに基づいてドライバの運転の支援を行なう技術（運転支援装置）が開発されている。
このような運転支援装置としては、例えば、車線逸脱防止装置等の運転案内装置があり、走行車線からの逸脱等のドライバの運転操作のミスをドライバに知らせたり、逸脱を回避する方向に操舵支援する等してドライバのミスを解消する方向へ運転を補助したりするものが考えられている。
【０００３】
また、積極的に運転を支援するものではないが、例えば、ナビゲーションシステムでは、ドライバに走行中の道路に関する情報（道路地図情報）を提供することにより、間接的にドライバの運転を支援するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本線を走行している自車両が合流部へ接近した場合、ドライバは合流路から本線へ進入してくる合流車に気を配る必要がある。合流車が自車両の前や後ろに割りこもうとする場合に、自車両と先行車両又は後続車両との車間距離が詰まりすぎていると、合流車はうまく割り込むことができない。。
【０００５】
このような不具合を回避するには、合流部に接近した場合に、予め合流レーンから隣のレーンに進路変更を行なっておき、合流レーン内に合流車の合流スペースを確保させることが、合流を速やかで円滑に行なえるようにするためにも、自車両の安全を確保できるようにするためにも望ましい。
しかしながら、道路形状や先行車両との位置関係等によっては、進路前方の合流部の存在を把握することができない場合がある。また、ナビゲーションシステムにより進路前方に合流部が存在するか否か確認することもできるが、前述のように積極的に合流部の存在を知らせることはないため、ドライバ自身がナビゲーションシステムが示す情報を確認する必要があり、結局はドライバ自身の意識に左右されてしまうという課題がある。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、ドライバに積極的に合流部への接近を認識させるとともに、合流車を避けるためのハンドルの操舵方向をも認識させることができるようにした、運転支援装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明の運転支援装置では、自車両位置検出手段により検出された自車両の絶対的位置と、道路地図情報記憶手段に記憶された自車両の走行する道路の道路地図情報とに基づいて、推測手段により、自車両が走行している道路の前方に合流部が近づいているか否かを推測し、自車両が合流部に近づいていると推測された場合には、アクチュエータ制御手段により、ドライバがハンドルを介して加える操舵トルクとは別のドライバが容易に打ち勝てる程度の操舵用制御トルクが、自車両の合流レーンから隣レーンへの進路変更を促す方向に作用するように操舵アクチュエータを制御する。
【０００８】
また、請求項２記載の本発明の運転支援装置では、道路側にそなえられた情報提供手段から提供される合流車情報を情報受信手段が受信した場合には、アクチュエータ制御手段により、ドライバがハンドルを介して加える操舵トルクとは別のドライバが容易に打ち勝てる程度の操舵用制御トルクが、自車両の合流レーンから隣レーンへの進路変更を促す方向に作用するように操舵アクチュエータを制御する。
【０００９】
さらに、請求項３記載の本発明の運転支援装置は、請求項１又は２記載の運転支援装置において、該アクチュエータ制御手段は、自車両の前方及び後方のいずれかに、合流車が合流レーンに容易に合流できるスペースが確保されていないことを条件に、該操舵用制御トルクが該自車両の該合流レーンから隣レーンへの進路変更を促す方向に作用するように該操舵アクチュエータを制御することを特徴としている。
請求項４記載の本発明の運転支援装置は、請求項３記載の運転支援装置において、上記の合流車が合流レーンに容易に合流できるスペースとは、自車両の前方を走行する先行車両との先行車間距離、自車両の後方を走行する後続車両との後方車間距離がそれぞれ、所定距離以上であることを特徴としている。
請求項５記載の本発明の運転支援装置は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の運転支援装置において、該アクチュエータ制御手段は、該自車両の方向指示器が操作されていないことを条件に、該操舵用制御トルクが該自車両の該合流レーンから隣レーンへの進路変更を促す方向に作用するように該操舵アクチュエータを制御することを特徴としている。
請求項６記載の本発明の運転支援装置は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の運転支援装置において、該アクチュエータ制御手段は、ドライバがハンドルを操舵する際に生じる操舵トルクが、所定値以下であることを条件に、該操舵用制御トルクが該自車両の該合流レーンから隣レーンへの進路変更を促す方向に作用するように該操舵アクチュエータを制御することを特徴としている。
請求項７記載の本発明の運転支援装置は、請求項６記載の運転支援装置において、該所定値とは、ドライバが積極的にハンドル操舵を行なっていない値であることを特徴としている。
請求項８記載の本発明の運転支援装置は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の運転支援装置において、該アクチュエータ制御手段は、該自車両が走行レーン内の制御対象範囲内を走行していることを条件に、該操舵用制御トルクが該自車両の該合流レーンから隣レーンへの進路変更を促す方向に作用するように該操舵アクチュエータを制御することを特徴としている。
請求項９記載の本発明の運転支援装置は、請求項８記載の運転支援装置において、該制御対象範囲内とは、ドライバ自身の操舵操作によって進路変更を完了する部分を進路変更側レーンに設定し、該設定範囲を走行レーン全域から除いた範囲であることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
まず、図１〜図５を参照して本発明の第１実施形態としての運転支援装置を説明する。なお、本実施形態の運転支援装置は、従来より知られているパワーステアリング装置を利用したものである。
【００１１】
つまり、本運転支援装置では、従来のパワーステアリング装置と同様に、ドライバがハンドル操作する際の操舵トルクと自車両の車速とに応じて、ドライバの操舵操作をアシストするための補助操舵トルクの大きさを制御することによりドライバの運転を支援するが、これと同時に、合流レーンを走行している自車両が合流部に接近した場合には、隣レーンへの進路変更を促す方向にドライバのハンドル操舵を誘導するのである。
【００１２】
このため、図１に示すように、本運転支援装置には、従来のパワーステアリング装置と同様に、自車両の車速Ｖを検出する車速センサ１と、ドライバのハンドル操舵により生じる操舵トルクＴｄ  を検出する操舵トルクセンサ２とがそなえられるとともに、自車両が合流部に接近したことを認識するための手段として、道路地図情報を記憶した道路地図情報記憶手段６と、道路地図上に自車両位置を対応させるために自車両の現在位置（緯度，経度）を検出するＧＰＳ等の位置検出センサ（自車両位置検出手段）７とがそなえらえている。道路地図情報記憶手段６には、道路地図情報の一部として、又は、道路地図情報と対応するようにして、合流部等の特定道路部分情報も記憶されている。
【００１３】
また、自車両が走行しているレーンが合流レーンか否かを判定するための情報検出手段として、カメラ（画像情報検出手段）８がそなえられており、さらに、自車両の前方を走行する先行車両との車間距離を検出する前方車間距離センサ３と、後続車両との車間距離を検出する後方車間距離センサ４とがそなえられている。これらの車間距離センサ３，４としては、例えばレーザレーダ等を適用することができる。また、ウインカが左右の何方を指しているかを検出するためのウインカスイッチ（ウインカＳＷ）５もそなえられている。
【００１４】
そして、これらのセンサ１〜４，７，ウインカＳＷ５及び道路地図情報記憶手段６の検出情報，記憶情報に基づいてパワーステアリング機構１０を制御する制御手段１００がそなえられており、制御手段１００は、直流モータ１１へ供給する電流値を制御することにより、センサ１〜４，７，ウインカＳＷ５及び道路地図情報記憶手段６の検出情報，記憶情報に基づき設定した補助操舵トルクをパワーステアリング機構１０から発生させるようになっている。つまり、本実施形態では、直流モータ１１の回転トルクによってドライバの操舵操作をアシストする電動パワーステアリング制御装置を利用して、運転支援装置を構成しているのである。
【００１５】
なお、パワーステアリング機構１０は、図１に示すように、直流モータ１１と、直流モータ１１の出力軸に連結されたウォーム軸１２ａ，ウォーム軸１２ａと噛み合って駆動されるウォームホイール軸１２ｂからなる減速機１２と、ウォームホイール軸１２ｂとラック軸１４の歯部１４ａと噛み合うピニオン軸１３とをそなえている。このような構成により、パワーステアリング機構１０では、直流モータ１１で発生する回転トルクを減速機１２において増幅させ、補助操舵トルクとしてピニオン軸１３を介してラック軸１４に伝達することにより、ドライバの操舵操作をアシストするようになっている。なお、ドライバがハンドルを操舵することで生じる操舵トルクは、図示しないステアリングシャフトを介してラック軸１４に伝達されるようになっている。
【００１６】
ここで、制御手段１００の内部構成及び機能について詳述すると、制御手段１００には、その機能要素として、車速測定手段１０１，操舵トルク測定手段１０２，前方車間距離測定手段１０３，後方車間距離測定手段１０４，推測手段１０５，画像情報処理手段１０６，走行レーン推定手段１０７及び判定手段１０９，モータ電流値算出駆動手段（アクチュエータ制御手段）１１０がそなえられている。
【００１７】
まず、車速測定手段１０１と操舵トルク測定手段１０２とは、車速センサ１，操舵トルクセンサ２の検出情報に基づき、それぞれ車速Ｖ，操舵トルクＴｄ  を測定するようになっている。測定された車速Ｖと操舵トルクＴｄ  とは、後述するモータ電流値駆動算出手段１１０に入力され、これらの測定結果に基づいてドライバの操舵操作をアシストするための補助操舵トルクが算出されるようになっている。
【００１８】
前方車間距離測定手段１０３と後方車間距離測定手段１０４とは、それぞれ前方車間距離センサ３，後方車間距離センサ４に対応してそなえられており、これらの車間距離センサ３，４で検出される検出情報（レーザーの発信から受信までの応答時間）を処理して、それぞれ先行車両との車間距離（前方車間距離）ｄＦ  ，後続車両との車間距離（後方車間距離）ｄＲ  を測定するようになっている。そして、測定した前方車間距離ｄＦ  ，後方車間距離ｄＲ  を後述する判定手段１０９へ入力するようになっている。
【００１９】
推測手段１０５は、位置検出センサ７で検出された自車両位置に応じた道路地図情報を道路地図情報記憶手段６から抽出し、抽出した道路地図情報に自車両の現在位置を対応させて、自車両の走行している道路の前方に特定道路部分（合流部，分岐点等）が存在するか否かを推測する手段である。ここでは、自車両の走行位置から所定距離だけ前方の道路について特定道路部分の有無について推測するようになっている。これは、自車両がこれから進む進路上に合流部や分岐点といった特定道路部分があるか否かを前もって把握することにより、その道路状況に応じて自車両が適切な走行状態になるように運転支援に関する制御を先行して行なうためである。このため、上述の所定距離は、道路状況に応じた走行状態へ変更するのに十分な距離であり、例えば、車速Ｖに応じて変化させてもよい。
【００２０】
特に、推測手段１０５は、自車両の進路前方に合流部が存在する場合には、その合流部が開始する前方所定距離に達したところで、前方に合流部が近づいていると推測するようになっている。そして、判定手段１０９へ信号（合流部接近信号）を入力するようになっている。
画像情報処理手段１０６は、カメラ８が撮像した自車両前方の道路画像情報を適宜処理し、道路画像情報に含まれる白線情報を抽出する手段である。この白線情報の抽出は、例えば、次のような方法により行なってもよい。
【００２１】
つまり、まず、カメラ８から取り込まれた道路画像上に等間隔になるような複数の水平線（走査線）を設定し、各水平線につきそれぞれ左から横方向に各画素毎の輝度を検出していき、横方向での輝度変化を検出する。このとき、通常の路面は輝度が低いのに対し、白線は輝度が非常に高いので、各水平線上の輝度分布には白線の部分で大きな変化が生じる。この輝度変化のある部分は各水平線上における白線の位置として認識することができ、下端の水平線から上端の水平線まで各水平線上に検出された白線の位置を連結していくことにより道路画像から白線を抽出することができるのである。
【００２２】
走行レーン推定手段１０７は、画像情報処理手段１０６で抽出された白線の形状に基づき、まず、自車両が走行している走行レーンを推定するようになっている。この走行レーンの推定は、自車両中心線から最も近い位置にある左右それぞれの白線を自車両が走行している走行レーンの白線と推定することにより行なう。そして、推定した走行レーンが道路中のどのレーンに当たるか、即ち、合流レーンかその他のレーン（例えば追い越しレーン）かを他の白線との関係から推定し、推定した走行レーンが合流レーンに該当する場合には、判定手段１０５へ信号（合流レーン走行信号）を入力するようになっている。
【００２３】
また、その機能要素であるレーン内走行位置算出手段１０８は、自車両の走行レーン内での走行位置、即ち、走行レーンの中心位置（道路中心線）に対する横ずれ量ｅを算出するようになっている。横ずれ量ｅは、走行レーンの左右の白線の中心を道路中心線と見なし、道路中心線に対する自車両中心線のずれ量を測定することにより算出する。走行レーン推定手段１０７は、レーン内走行位置算出手段１０８により算出した横ずれ量ｅも判定手段１０９へ入力するようになっている。
【００２４】
次に、判定手段１０９について説明すると、判定手段１０９には、上述のように前方車間距離測定手段１０３，後方車間距離測定手段１０４，推測手段１０５，走行レーン推定手段１０７から、それぞれ測定結果や信号が入力される他、さらに、操舵トルク測定手段１０２で測定された操舵トルクＴｄ  とウインカＳＷ５の検出信号（ウインカ信号）とが入力されるようになっている。
【００２５】
判定手段１０９は、これらの測定結果や信号に基づき、隣レーンへの進路変更を促す方向にドライバのハンドル操舵を誘導するか否かの判定を行なうようになっている。そして、以下の６つの条件が全て成立した場合に、操舵誘導を行なうと判定するようになっている。
まず、第１の条件としては、自車両が合流部に接近したこと、即ち、推測手段１０５から合流部接近信号が入力されることである。この第１の条件は、自車両が合流部まで所定距離内に接近したら成立するが、これは、合流部における合流車の円滑で速やかな合流を可能にすることが本発明の目的であり、自車両が合流部に進入する前に、自車両の合流レーンから隣レーンへの進路変更を完了するためである。
【００２６】
第２の条件としては、自車両が合流レーンを走行していること、即ち、走行レーン推定手段１０７から合流レーン走行信号が入力されることである。進路変更のための操舵誘導が必要なのは、自車両が合流レーンを走行している場合であり、既に合流レーン以外のレーンを走行している場合には、合流車を考慮した進路変更を行なう必要が無いからである。
【００２７】
第３の条件としては、前方車間距離ｄＦ  ，後方車間距離ｄＲ  がそれぞれ所定距離ｄＦ０，ｄＲ０以下であることである。合流レーンから隣レーンへ進路変更を行なうのは、合流レーンをあけて合流車が合流レーンへ容易に合流できるように合流レーン上にスペースを確保するためである。したがって、既に合流レーンに合流可能なスペースが確保されていれば、即ち、先行車両との前方車間距離ｄＦ  や後続車両との後方車間距離ｄＲ  が既に十分離れていれば、合流車が合流レーンへ合流するのに何ら支障がなく、この場合には自車両が進路変更する必要はないからである。
【００２８】
第４の条件としては、ウインカＳＷ５からのウインカ信号の入力がないことである。ドライバがウインカを操作した場合は、自ら進路変更をしようとしていると判断することができるため、そのような場合にはドライバ自身の操舵操作に委ねるためである。ここで、合流車を回避する方向にウインカを操作したときのみならず、合流路側にウインカを操作したときまで操舵誘導を行なわないのは、ドライバがその方向に進路変更しようとする理由までは検出することができないため、ドライバの意思を尊重して自由な操舵操作を許容するためである。
【００２９】
第５の条件としては、ドライバがハンドル操舵をする際に生じる操舵トルクＴｄ  が所定値Ｔｄ０以下であることである。これは、第４の条件と同様に、所定値Ｔｄ０を越える操舵トルクＴｄ  が検出されている場合には、ドライバが積極的にハンドル操舵を行なっていると考えられるため、ドライバの意思を尊重して自由な操舵操作を許容するためである。また、操舵トルクＴｄ  の方向が合流路側である場合でも操舵誘導を行なわないのも、第４の条件と同じ理由によるものである。
【００３０】
そして、第６の条件としては、自車両が走行レーン内の制御対象となる範囲内を走行していることである。図２は、自車両の走行レーン（合流レーン）の左側に合流路が存在する場合の制御対象範囲を示しており、自車両の中心（中心線）がこの制御対象範囲内にあれば第６の条件が成立する。ここでは、道路中心線ＬＣから左側白線３０Ｌまでの合流路側全域と、道路中心線ＬＣから右側白線３０Ｒ方向所定範囲内とを制御対象範囲としている。
【００３１】
このように、道路中心線ＬＣに対して進路変更側での制御範囲に限度を設けているのは、ドライバに隣レーンを走行する後続車両に対する確認を促すためである。つまり、仮に走行レーン全域を制御範囲とすると、操舵誘導に任せたまま後方を確認せず進路変更を行なうドライバが現れることも考えられる。このため、進路変更側では所定範囲内で操舵誘導を打ち切り、それ以降は後続車両の存在を確認したドライバ自身の操舵操作によって進路変更を完了させることにより、隣レーンを走行する後続車両との衝突誘発を防止するようにしたのである。
【００３２】
以上の第１〜６条件が全て成立したとき、判定手段１０９は、後述するモータ電流値算出駆動手段１１０の機能要素である警報誘導制御対応電流値算出手段１１２へ信号（警報誘導信号）を入力するようになっている。そして、この警報誘導信号の入力は、上記の第１〜６条件が全て成立している間続行され、何れか一つの条件が不成立となった時点で停止するようになっている。
【００３３】
次に、モータ電流値算出駆動手段１１０について説明すると、モータ電流値算出駆動手段１１０は、直流モータ１１に供給すべき電流値Ｉ０  を算出し、算出した値Ｉ０  の電流を直流モータ１１に供給して駆動する機能を有しており、アシスト制御対応電流値算出手段１１１，警報誘導制御対応電流値算出手段１１２，モータ駆動手段１１５から構成されている。
【００３４】
まず、アシスト制御対応電流値算出手段１１１は、ドライバの操舵トルクＴｄ  と車速Ｖとに基づいて、ドライバの操舵アシストを行なうために直流モータ１１へ供給すべき電流値Ｉ１  を算出するようになっている。直流モータ１１では、供給された電流値の大きさに比例した回転トルクＴｒ  が発生し、ラック軸１４には、この回転トルクＴｒ  が増幅されて補助操舵トルクＴとして付与されるようになる。このため、アシスト制御対応電流値算出手段１１１では、まず、操舵トルクＴｄ  と車速Ｖとに基づいてラック軸１４に付与すべき補助操舵トルク（アシスト制御対応補助操舵トルク）Ｔ１  を設定し、そのアシスト制御対応補助操舵トルクＴ１  の大きさに応じた電流値Ｉ１  を算出するようになっている。
【００３５】
そして、ここでのアシスト制御対応補助操舵トルクＴ１  の大きさは、操舵トルクＴｄ  が小さい時、また、車速Ｖが小さい時には、大きなアシストによりドライバの操舵負担を軽減し、操舵トルクＴｄ  が大きくなるに連れ、また、車速Ｖが大きくなるに連れ、アシストを低減してしっかりした手応えが得られるように設定されており、これにより、従来の電動パワーステアリング制御装置の機能である、操舵トルクＴｄ  と車速Ｖとに応じたドライバの操舵アシストが実現されるようになっている。
【００３６】
一方、警報誘導制御対応電流値算出手段１１２は、判定手段１０９から入力される進路変更信号に基づいて、ドライバに合流車が合流してくる可能性があることを警告し隣レーンへの進路変更を促すために直流モータ１１へ供給すべき電流値Ｉ２  を算出するようになっている。
具体的には、警報誘導制御対応電流値算出手段１１２は、警報対応電流値算出手段１１３と操舵誘導対応電流値算出手段１１４とから構成されており、警報対応電流値算出手段１１３は、ドライバに合流車が合流してくる可能性があることを警告するために直流モータ１１へ供給すべき電流値Ｉ２１を算出する機能を担い、隣レーンへの進路変更を促すために直流モータ１１へ供給すべき電流値Ｉ２２を算出する機能は操舵誘導対応電流値算出手段１１４が担っている。そして、各電流値算出手段１１３，１１４でそれぞれ算出される電流値Ｉ２１，Ｉ２２が加算され、電流値Ｉ２  （＝Ｉ２１＋Ｉ２２）として算出されるようになっている。
【００３７】
各電流値算出手段１１３，１１４について詳述すると、まず、警報対応電流値算出手段１１３は、上述のように障害物の存在を警告するための電流値Ｉ２１を算出するようになっており、この電流値Ｉ２１は、所定の周波数ｆ（例えばｆ＝２０Ｈｚ）でハンドルを振動させるような設定になっている。つまり、電流値Ｉ２１を図３に示すように所定の周波数ｆで正負に振動させることにより補助操舵トルクＴに振動トルク成分（警報対応補助操舵トルク）Ｔ２１を与え、この警報対応補助操舵トルクＴ２１による振動をハンドルを介してドライバに伝達することにより、ドライバに合流車が合流してくる可能性を警告するようになっているのである。
【００３８】
一方、操舵誘導対応電流値算出手段１１４は、前述のように隣レーンへの進路変更を促すために直流モータ１１に供給すべき電流値Ｉ２２を算出する手段であるが、具体的には、予め設定された補助操舵トルク（操舵誘導対応補助操舵トルク）Ｔ２２に応じた電流値Ｉ２２を算出するようになっている。
図４は、進路変更方向と操舵誘導対応補助操舵トルクＴ２２との関係について示したものであり、右レーンへ進路変更する場合には、右操舵方向（正方向）の操舵誘導対応補助操舵トルクＴ２２が付与され、左レーンへ進路変更する場合には、左操舵方向（負方向）の操舵誘導対応補助操舵トルクＴ２２が付与されるようになっている。そして、付与される操舵誘導対応補助操舵トルクＴ２２の絶対値の大きさは、左右操舵方向共にドライバが容易に打ち勝てる程度の大きさである所定値Ｔｇ  に設定されている。
【００３９】
このように操舵誘導対応補助操舵トルクＴ２２の大きさを制限したのは、以下の理由による。つまり、本運転支援装置では、操舵誘導対応補助操舵トルクＴ２２の付与は、あくまでも隣レーンへの進路変更をドライバに促し誘導することであり、最終的な隣レーンへの進路変更は、この操舵誘導対応補助操舵トルクＴ２２が加えられたことにより進路変更を促されたドライバ自身の操舵操作によって行なうべきものとしている。したがって、ドライバが進路変更する必要はないと判断した場合には、操舵誘導対応補助操舵トルクＴ２２による操舵誘導に関わらずそのまま走行レーンをキープできるように、ドライバが容易に打ち勝てる程度のトルク値Ｔｇ  に制限したのである。
【００４０】
このようにして、各電流値算出手段１１３，１１４で算出された電流値Ｉ２１，Ｉ２２は、互いに加算されて警報誘導制御対応電流値算出手段１１２から電流値Ｉ２  として出力され、さらに、アシスト制御対応電流値算出手段１１１で算出された操舵アシストのための電流値Ｉ１  とも加算されて、電流値Ｉ０  （＝Ｉ１  ＋Ｉ２１＋Ｉ２２）としてモータ駆動手段１１５に入力されるようになっている。
【００４１】
モータ駆動手段１１５は、入力された電流値Ｉ０  に応じた電流を直流モータ１１に供給するようになっており、直流モータ１１が出力する回転トルクが減速機１２で増幅されて、補助操舵トルクＴとしてラック軸１４に入力されるようになっている。なお、モータ駆動手段１１１には、図示しないローパスフィルタがそなえられており、各電流値算出手段１１１〜１１４間での電流値の加算にともなう電流値Ｉ０  の急変を緩和し、補助操舵トルクＴの急変や不自然な変動を防止するようになっている。
【００４２】
本発明の第１実施形態としての運転支援装置は上述のごとく構成されているので、例えば、図５に示すようなフローによってドライバの運転支援のための操舵誘導が行なわれる。
まず、本運転支援装置では、車速センサ１，操舵トルクセンサ２，前方車間距離センサ３，後方車間距離センサ４により、それぞれ車速Ｖ，操舵トルクＴｄ  ，前方車間距離ｄＦ  ，後方車間距離ｄＲ  を検出するとともに、位置検出センサ７により地図上での自車両位置を検出し、カメラ８により自車両前方の道路画像を取得する（ステップＳ１０）。
【００４３】
そして、アシスト制御対応電流値算出手段１１１では、検出した操舵トルクＴｄ  と車速Ｖとに基づき、操舵トルクＴｄ  が小さい時、また、車速Ｖが小さい時には大きなアシストが得られ、操舵トルクＴｄ  が大きくなるに連れ、また、車速Ｖが大きくなるに連れアシスト量が減少するように、補助操舵トルク（アシスト制御対応補助操舵トルク）Ｔ１  を設定する。そして、このアシスト制御対応補助操舵トルクＴ１  に対応した回転トルクを発生させるべく直流モータ１１に供給すべき電流値Ｉ１  を算出する（ステップＳ２０）。
【００４４】
このとき、判定手段１０９では、以下のステップＳ３０〜８０における第１〜６条件が成立するか否か判定する。
まず、第１の条件は、推測手段１０５から合流部接近信号が入力されること、即ち、位置検出センサ７により検出された自車両位置と道路地図情報記憶手段６に記憶された地図情報とから、自車両の前方所定距離に合流部が近づいていると推定されることであり（ステップＳ３０）、第２の条件は、走行レーン推定手段１０７から合流レーン走行信号が入力されること、即ち、カメラ８で検出された道路画像情報に基づき推定される自車両の走行レーンが合流レーンであることである（ステップＳ４０）。
【００４５】
また、第３の条件は、前方車間距離ｄＦ  ，後方車間距離ｄＲ  がそれぞれ所定距離ｄＦ０，ｄＲ０以下であることであり（ステップＳ５０）、第４の条件は、ウインカ作動、即ち、ウインカＳＷ５からのウインカ信号の入力がないことである（ステップＳ６０）。
さらに、第５の条件は、ドライバがハンドル操舵をする際に生じる操舵トルクＴｄ  が所定値（操舵トルク閾値）Ｔｄ０以下であることであり（ステップＳ７０）、第６の条件は、自車両が走行レーン内の制御対象となる範囲内を走行していることである（ステップＳ８０）。
【００４６】
判定手段１０９が、これらのステップＳ３０〜Ｓ８０の全ての条件が成立したと判定したとき、警報誘導制御対応電流値算出手段１１２では、その機能要素でる警報対応電流値算出手段１１３により、所定の周波数ｆ（例えばｆ＝２０Ｈｚ）で振動する警報対応補助操舵トルクＴ２１に対応した電流値Ｉ２１を算出し、操舵誘導対応電流値算出手段１１４により、ドライバが容易に打ち勝てる程度の大きさに設定された操舵誘導対応補助操舵トルクＴ２２に応じた電流値Ｉ２２を算出する。
【００４７】
そして、算出した電流Ｉ２  （＝Ｉ２１＋Ｉ２２）を直流モータ１１へ供給し、パワーステアリング機構１０から警報対応補助操舵トルクＴ２１と操舵誘導対応補助操舵トルクＴ２２とを出力する。これにより、ハンドルを介して伝達される振動とトルクとにより、ドライバに対して合流車が合流してくる可能性が警告されるとともに、隣レーンへの操舵誘導が行なわれる（以上、ステップＳ９０）。
【００４８】
このように、本運転支援装置によれば、道路地図情報記憶手段６に記憶された道路情報と位置検出センサ７で検出された自車両位置情報とから、進路前方の合流部の存在を前もって認識することができ、自車両が合流部に接近した場合には、パワーステアリング機構１０から出力される補助操舵トルクＴに、所定の周期（例えば、２０Ｈｚ）で振動する振動トルク成分（警報対応補助操舵トルク）Ｔ２１と、合流路と反対方向へドライバのハンドル操舵を誘導する成分（操舵誘導対応補助操舵トルク）Ｔ２２とが与えられるので、ハンドルの振動を介してドライバに合流路から合流車が合流してくる可能性を警告することができるとともに、進路変更すべき方向をも認識させ、且つ、その方向にドライバのハンドル操舵を誘導することができるという利点がある。
【００４９】
また、操舵誘導のために付与される操舵誘導対応補助操舵トルクＴ２２は、ドライバが容易に打ち勝てる程度の大きさであるので、ドライバが進路変更の必要がないと判断したような場合には、操舵誘導対応補助操舵トルクＴ２２による操舵誘導に関わらず、そのまま走行レーンをキープすることもできるという利点もある。
【００５０】
さらに、操舵誘導対応補助操舵トルクＴ２２による操舵誘導が行なわれる範囲は、進路変更側については道路中心線ＬＣから所定範囲内に限定されているので、最終的な進路変更は後続車両の存在を確認したドライバ自身の操舵操作によって行う必要があり、これにより、ドライバが操舵誘導に任せたまま後方を確認せず進路変更を行なってしまうということはなく、隣レーンを走行する後続車両との衝突誘発を防止することができるという利点がある。
【００５１】
また、本運転支援装置は、機械構成としては従来の電動パワーステアリング装置や、コーナーセンサをそのまま利用することができるため、低コストで上述の効果が得られるとともに、フェイルセーフについても従来の電動パワーステアリング装置と同様の処理によって行なうことができる利点もある。
次に、本発明の第２実施形態について説明すると、本実施形態は、第１実施形態とは自車両前方に存在する合流部の検出方法に相違がある。
【００５２】
第１実施形態では、自車両にそなえられる道路情報記憶手段６と位置情報検出手段７により自車両前方の道路形状を推定することにより合流部の存在を検出していたのに対し、本実施形態では、図６に示すように、合流部前方の道路脇にそなえらえた電波ビーコンや光ビーコン等の情報提供手段２０から合流部の存在に関する情報が入力されるようになっている。つまり、本実施形態では、インフラ整備により各合流部毎に上述のような情報提供設備が完備されていることを前提としている。
【００５３】
このため、本実施形態の走行制御装置では、図７に示すように、道路情報記憶手段６，位置検出センサ７，推測手段１０５の代わりに情報選択手段（情報受信手段）１２０がそなえられ、ビーコン（情報提供手段）２０から提供される情報を受信し、その中から車両の走行制御に有用な情報のみを選択するようになっている。
【００５４】
ここでは、前述のように合流部の存在に関する情報と、さらに、その合流部に進入してくる合流車４０の存在に関する情報も選択されるようになっている。したがって、ビーコン２０からは、少なくとも合流部の存在に関する情報と、その合流部に進入してくる合流車の存在に関する情報とが含まれていることを前提としている。そして、選択された情報から自車両の進路前方に合流部が存在し、且つ、合流車が存在する場合には、判定手段１０９へ信号（合流部接近信号）を入力するようになっている。
【００５５】
判定手段１０９では、この情報選択手段１２０からの合流部接近信号の入力を第１の条件として、この第１の条件と第１実施形態と同じ第２〜６の条件とが全て成立したときに、警報誘導制御対応電流値算出手段１１２へ信号（警報誘導信号）を入力するようになっている。
そして、警報誘導制御対応電流値算出手段１１２では、この警報誘導信号の入力を受けて警報対応補助操舵トルクＴ２１に対応する電流値Ｉ２１と、操舵誘導対応補助操舵トルクＴ２２に対応する電流値Ｉ２２とを算出するようになっており、これにより、ハンドルの振動を介したドライバへの警告と、操舵誘導とが行なわれるようになっている。
【００５６】
なお、図７中、第１実施形態と同じ機能を有する構成要素については、図１と同じ符号を付している。
本発明の第２実施形態としての運転支援装置は上述のように構成されているので、自車両が合流部に接近し、且つ、その合流部に進入してくる合流車が存在する場合には、パワーステアリング機構１０から出力される補助操舵トルクＴに、所定の周期ｆ（例えばｆ＝２０Ｈｚ）で振動する振動トルク成分（警報対応補助操舵トルク）Ｔ２１と、合流路と反対方向へドライバのハンドル操舵を誘導する成分（操舵誘導対応補助操舵トルク）Ｔ２２とが与えられるので、ハンドルの振動を介してドライバに合流車の存在を警告することができるとともに、進路変更すべき方向をも認識させ、且つ、その方向にドライバのハンドル操舵を誘導することができるという利点がある。
【００５７】
さらに、合流部に接近したときでも、進入してくる合流車が存在しない場合には、ハンドルの振動を介したドライバへの警告も操舵誘導も行なわないようになっているので、進路変更の必要性がないにも関わらず警告や操舵誘導されることによってドライバが違和感を感じてしまうことを防止することができるという利点がある。
【００５８】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、上述の実施形態では、自車両が合流部に接近した場合には、ハンドルの振動を介した警告と、隣レーン方向への操舵誘導とを行っているが、警告はハンドルの振動の他にブザー等による警報音により行なってもよく、さらに、操舵誘導のみを行なうようにしてもよい。
【００５９】
また、上述の実施形態では、電動パワーステアリング装置を利用して本発明の運転支援装置を構成した場合について説明したが、油圧式パワーステアリング装置を利用して構成することももちろん可能である。この場合は、例えば、油圧機構と並列に電動モータをそなえ、電動モータに供給する電流値を上述の実施形態の直流モータ１１における電流値と同様に制御すればよい。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明の運転支援装置によれば、道路地図情報記憶手段に記憶された道路情報と自車両位置検出手段で検出された自車両位置情報とから、進路前方の合流部の存在を前もって認識することができ、自車両が合流部に接近した場合には、操舵アクチュエータからドライバが容易に打ち勝てる程度の操舵用制御トルクが、自車両の合流レーンから隣レーンへの進路変更を促す方向に作用するように付与されるので、ドライバに合流部への接近を認識させることができるとともに、さらに、合流車を避けるためのハンドルの操舵方向をも認識させることができる。
【００６１】
また、請求項２記載の本発明の運転支援装置によれば、情報提供手段から提供される合流車情報によって合流車の存在を前もって認識することができ、合流車情報を受信した場合には、操舵アクチュエータからドライバが容易に打ち勝てる程度の操舵用制御トルクが、自車両の合流レーンから隣レーンへの進路変更を促す方向に作用するように付与されるので、ドライバに合流車の存在とそれを避けるためのハンドルの操舵方向とを認識させることができる。
さらに、請求項３及び４記載の本発明の運転支援装置によれば、自車両が進路変更する必要のない時まで進路変更させようとするのを防ぐことができる。
請求項５記載の本発明の運転支援装置によれば、ドライバが方向指示器を操作した場合はドライバ自身の操舵操作に委ねることができる。
請求項６及び７記載の本発明の運転支援装置によれば、ドライバが積極的にハンドル操舵を行っていると考えられる場合は、ドライバの意思を尊重して自由な操舵操作を許容することができる。
請求項８及び９記載の本発明の運転支援装置によれば、進路変更側での制御範囲に限度を設けることにより、ドライバに隣レーンを走行する後続車両に対する確認を促し、ドライバ自身の操舵操作によって進路変更を完了させることにより、隣レーンを走行する後続車両との衝突誘発を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態としての運転支援装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態としての運転支援装置にかかる走行レーン上の支援範囲を示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態としての運転支援装置にかかる警報対応電流値Ｉ２１の設定例を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態としての運転支援装置にかかる進路変更方向に応じた操舵誘導対応補助操舵トルクＴ２２の設定例を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態としての運転支援装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態としての運転支援装置の特徴を説明するための説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態としての運転支援装置の構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
６  道路地図情報記憶手段
７  自車両位置検出手段（位置検出センサ）
１０  パワーステアリング機構（操舵アクチュエータ）
１１  直流モータ
２０  ビーコン（情報提供手段）
１００  制御手段
１０５  判定手段
１０９  判定手段
１１０  モータ電流値算出駆動手段（アクチュエータ制御手段）
１１１  アシスト制御対応電流値算出手段
１１２  警報誘導制御対応電流値算出手段
１１３  警報対応電流値算出手段
１１４  操舵誘導対応電流値算出手段
１１５  モータ駆動手段
１２０  情報選択手段（情報受信手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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