(57)【要約】【課題】車載カメラで撮像された画像に基づく先行車両の検知精度が低くても、自車両を安定して走行させることができる走行制御装置を提供する。【解決手段】走行制御装置１０は、先行車両９０の検知精度を認識信頼度、具体的には、車間距離Ｄ、道路の曲率半径Ｒ、道路の勾配θ、を用いて判定する。そして、先行車両９２の認識信頼度が基準以上である場合に制限位置９６としてレーンマーク９４を設定する。一方、先行車両９２の認識信頼度が基準よりも低い場合に制限位置９６としてレーンマーク９４よりも自車両９０に近い位置を設定する。【選択図】図２
2017052317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の周辺の画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像される画像から先行車両を認識する先行車両認識部と、
前記撮像部により撮像される画像に基づいて前記自車両の横方向に移動範囲の制限位置を設定する横方向移動制限部と、
を備えた走行制御装置において、
前記横方向移動制限部は、前記先行車両認識部による前記先行車両の認識信頼度が基準以上である場合に前記制限位置として所定位置を設定し、前記認識信頼度が前記基準よりも低い場合に前記制限位置として前記所定位置よりも前記自車両に近い位置を設定する
ことを特徴とする走行制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の走行制御装置において、
前記横方向移動制限部は、前記認識信頼度が低くなるほど前記制限位置を前記自車両に近づける
ことを特徴とする走行制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の走行制御装置において、
前記自車両と前記先行車両との車間距離を検知する車間距離検知部を更に備え、
前記横方向移動制限部は、前記車間距離検知部により検知される前記車間距離が基準距離以下である場合に前記制限位置として前記所定位置を設定し、前記車間距離が基準距離よりも大きい場合に前記制限位置として前記所定位置よりも前記自車両に近い位置を設定する
ことを特徴とする走行制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の走行制御装置において、
前記自車両又は前記先行車両が走行する道路の曲がり度合いを検知する曲がり度合い検知部を更に備え、
前記横方向移動制限部は、前記曲がり度合い検知部により検知される前記曲がり度合いが基準曲がり度合い以下である場合に前記制限位置として前記所定位置を設定し、前記曲がり度合いが前記基準曲がり度合いよりも大きい場合に前記制限位置として前記所定位置よりも前記自車両に近い位置を設定する
ことを特徴とする走行制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の走行制御装置において、
前記自車両又は前記先行車両が走行する道路の勾配を検知する勾配検知部を更に備え、
前記横方向移動制限部は、前記勾配検知部により検知される前記勾配が基準勾配以下である場合に前記制限位置として前記所定位置を設定し、前記勾配が前記基準勾配よりも大きい場合に前記制限位置として前記所定位置よりも前記自車両に近い位置を設定する
ことを特徴とする走行制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の走行制御装置において、
前記先行車両認識部により認識される前記先行車両の走行軌跡に自車両が追従するように前記自車両の操舵を制御する軌跡追従制御部を更に備え、
前記軌跡追従制御部は、前記制限位置で画定される前記移動範囲内で前記自車両の操舵を制御する
ことを特徴とする走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、先行車両を認識しつつ、自車両の横方向への移動を制限する走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両は、車載カメラを用いて先行車両を認識することにより走行制御を行う走行制御装置を備える。例えば、軌跡追従制御、すなわちレーンマーク等の制限位置で制限された範囲内で自車両を先行車両の走行軌跡に追従させるように自動制御又は走行支援する走行制御装置がある。軌跡追従制御を行う走行制御装置は、左右のレーンマーク又は制限位置で画定される移動範囲内で、自車両を先行車両の走行軌跡に追従させる。
【０００３】
特許文献１は、軌跡追従制御を行う走行制御装置を示す。この装置は、自車両と先行車両との車間距離が限界距離よりも小さい場合、及び／又は、自車両の前後方向軸と自車両から先行車両背面の中心点への視線との角度（けん引角度）が限界角度よりも小さい場合に、自車両が先行車両の走行軌跡を追従するように自動制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１１−５１４５８０号公報（要約、段落［００３８］、［００４０］、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の走行制御装置は、車間距離が限界距離以上になるか、又は、けん引角度が限界角度以上になると、軌跡追従制御を解除する。車間距離が大きくなる状況やカーブ等けん引角度が大きくなる状況は頻繁に発生することから、特許文献１の走行制御装置において、軌跡追従制御を解除されにくくするには限界距離及び限界角度を大きくする必要がある。しかし、車間距離が大きい状況やカーブを走行する状況で軌跡追従制御を行うことには次の問題がある。
【０００６】
車間距離が大きい場合、車載カメラと先行車両との距離は遠い。このため、車間距離が小さい場合と比較して、車載カメラで撮像された画像に基づく先行車両の検知精度は低い。また、カーブの曲がり度合いが大きい場合、具体的には曲率半径が小さい場合、車載カメラで先行車両の背面を撮像しづらくなる。このため、直線道路を走行する場合と比較して、車載カメラで撮像された画像に基づく先行車両の検知精度は低い。このため、先行車両が車線の中央を安定して走行していても、自車両側では先行車両が横方向に移動しているように誤認識されることがある。誤認識は操舵制御の誤差となり、自車両の走行が不安定になる。誤差が大きい場合は、軌跡追従制御自体が困難になることもある。
【０００７】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、車載カメラで撮像された画像に基づく先行車両の検知精度が低くても、自車両を安定して走行させることができる走行制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、自車両の周辺の画像を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像される画像から先行車両を認識する先行車両認識部と、前記撮像部により撮像される画像に基づいて前記自車両の横方向に移動範囲の制限位置を設定する横方向移動制限部と、を備えた走行制御装置において、前記横方向移動制限部は、前記先行車両認識部による前記先行車両の認識信頼度が基準以上である場合に前記制限位置として所定位置を設定し、前記認識信頼度が前記基準よりも低い場合に前記制限位置として前記所定位置よりも前記自車両に近い位置を設定することを特徴とする。なお、前記横方向移動制限部は、前記認識信頼度が低くなるほど前記制限位置を前記自車両に近づけるようにしてもよい。
【０００９】
本発明では、先行車両の検知精度を、指標すなわち認識信頼度を用いて判定する。本発明によれば、先行車両の検知精度すなわち認識信頼度が低下するに応じて制限位置を自車両に近づけることにより、自車両が移動できる許容範囲を狭めることができる。すると、検知精度の低下に起因する自車両の横方向への誤った移動を早めに停止させることができる。このため、自車両を安定して走行させることができる。
【００１０】
本発明において、前記自車両と前記先行車両との車間距離を検知する車間距離検知部を更に備え、前記横方向移動制限部は、前記車間距離検知部により検知される前記車間距離が基準距離以下である場合に前記制限位置として前記所定位置を設定し、前記車間距離が基準距離よりも大きい場合に前記制限位置として前記所定位置よりも前記自車両に近い位置を設定するようにしてもよい。
【００１１】
自車両と先行車両との車間距離が大きくなると、先行車両の検知精度は低くなる。本発明によれば、認識信頼度としての車間距離が大きくなるに応じて制限位置を自車両に近づけることにより、自車両が移動できる許容範囲を狭めることができる。すると、車間距離が大きくなることによる検知精度の低下に起因する自車両の横方向への誤った移動を早めに停止させることができる。このため、自車両を安定して走行させることができる。
【００１２】
本発明において、前記自車両又は前記先行車両が走行する道路の曲がり度合いを検知する曲がり度合い検知部を更に備え、前記横方向移動制限部は、前記曲がり度合い検知部により検知される前記曲がり度合いが基準曲がり度合い以下である場合に前記制限位置として前記所定位置を設定し、前記曲がり度合いが前記基準曲がり度合いよりも大きい場合に前記制限位置として前記所定位置よりも前記自車両に近い位置を設定するようにしてもよい。
【００１３】
自車両及び／又は先行車両が走行する道路の曲り度合いが大きくなると、先行車両の検知精度は低くなる。本発明によれば、認識信頼度としての道路の曲り度合いが大きくなるに応じて制限位置を自車両に近づけることにより、自車両が移動できる許容範囲を狭めることができる。すると、道路の曲り度合いが大きくなることによる検知精度の低下に起因する自車両の横方向への誤った移動を早めに停止させることができる。このため、自車両を安定して走行させることができる。
【００１４】
本発明において、前記自車両又は前記先行車両が走行する道路の勾配を検知する勾配検知部を更に備え、前記横方向移動制限部は、前記勾配検知部により検知される前記勾配が基準勾配以下である場合に前記制限位置として前記所定位置を設定し、前記勾配が前記基準勾配よりも大きい場合に前記制限位置として前記所定位置よりも前記自車両に近い位置を設定するようにしてもよい。
【００１５】
自車両及び／又は先行車両が走行する道路の勾配が大きくなると、先行車両の検知精度は低くなる。本発明によれば、認識信頼度としての道路の勾配が大きくなるに応じて制限位置を自車両に近づけることにより、自車両が移動できる許容範囲を狭めることができる。すると、道路の勾配が大きくなることによる検知精度の低下に起因する自車両の横方向への誤った移動を早めに停止させることができる。このため、自車両を安定して走行させることができる。
【００１６】
本発明において、前記先行車両認識部により認識される前記先行車両の走行軌跡に自車両が追従するように前記自車両の操舵を制御する軌跡追従制御部を更に備え、前記軌跡追従制御部は、前記制限位置で画定される前記移動範囲内で前記自車両の操舵を制御することも可能である。
【００１７】
本発明によれば、自車両が先行車両の走行軌跡を追従する際に、先行車両の検知精度すなわち認識信頼度が低下するに応じて制限位置を自車両に近づけることにより、自車両が移動できる許容範囲を狭めることができる。すると、検知精度の低下に起因する自車両の横方向への誤った移動を早めに停止させることができる。このため、自車両を安定して走行させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、先行車両の検知精度すなわち認識信頼度が低下するに応じて制限位置を自車両に近づけることにより、自車両が移動できる許容範囲を狭めることができる。すると、検知精度の低下に起因する自車両の横方向への誤った移動を早めに停止させることができる。このため、自車両を安定して走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本実施形態の走行制御装置のブロック図である。
【図２】図２Ａは自車両と先行車両の車間距離が小さい場合の状態説明図であり、図２Ｂは自車両と先行車両の車間距離が大きい場合の状態説明図である。
【図３】図３Ａは自車両及び先行車両が走行する道路が直線道路である場合の状態説明図であり、図３Ｂは自車両及び先行車両が走行する道路が旋回路である場合の状態説明図である。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは自車両及び先行車両が走行する道路が平坦道路である場合の状態説明図であり、図４Ｃ及び図４Ｄは自車両及び先行車両が走行する道路が勾配路である場合の状態説明図である。
【図５】図５Ａは車間距離と制限可変量とのマップを説明するための図であり、図５Ｂは曲率半径とゲインとのマップを説明するための図であり、図５Ｃは勾配とゲインとのマップを説明するための図である。
【図６】図６は本実施形態の走行制御装置で実行される処理のフローチャートである。
【図７】図７は自車両が制限位置を超える走行軌跡制御の状態説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る走行制御装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態は軌跡追従制御を行う車両に本発明を適用した走行制御装置１０を想定する。
【００２１】
［１．走行制御装置１０の構成］
図１を用いて本実施形態に係る走行制御装置１０の構成を説明する。走行制御装置１０は、先行車両９２（図２Ａ等参照）の認識結果に応じて自車両９０（図２Ａ等参照）を制御する制御装置３０と、制御装置３０で使用される各種情報を検知する各種装置１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４と、軌跡追従指示スイッチ２６と、制御装置３０から出力される制御指令に基づいて動作する操舵機構３２、駆動機構３４、制動機構３６と、を備える。
【００２２】
カメラ１２は、ＣＣＤカメラを備える。ＣＣＤカメラはルームミラー周辺に設けられる。ＣＣＤカメラは自車両９０の前方のレーンマーク９４や先行車両９２等を撮影して画像情報を取得する。レーダ１４は、ミリ波レーダ、マイクロ波レーダ、レーザレーダ等を備える。レーダ１４は自車両９０のフロント部分、例えばフロントグリル内に設けられる。レーダ１４は自車両９０の前方に電波を放射し、先行車両９２で反射した反射波を検知する。なお、レーダ１４の代わりに赤外線センサやカメラ等が用いられてもよい。
【００２３】
傾斜センサ１６は、水平面に対する自車両９０の前後方向の傾斜角度（ピッチ角）を検知する。傾斜センサ１６としてはＧセンサ等の公知のものが使用される。舵角センサ１８はステアリングホイール（ステアリングシャフト）の回転角度を検知する。舵角センサ１８は、自車両９０が走行する道路の曲がり度合いを検知するものであるが、代わりにヨーセンサや横Ｇセンサを使用することも可能である。車速センサ２０は、自車両９０の車速を検知する。例えば、各車輪の回転数から車速を演算する。
【００２４】
方向指示装置２２は、自車両９０の前後両側に設けられるターンランプと、車室内に設けられるレバーと、レバー操作に応じてターンランプを点灯制御する制御部とを備える。
【００２５】
ナビゲーション装置２４は、ＧＰＳアンテナ、ＧＰＳレシーバ、加速度センサ、ジャイロ、方位センサ、ナビゲーション用コンピュータ、地図情報等を備え、また、車速センサ２０から出力される車速信号を入力する。更に、道路案内情報を表示するディスプレイと、道路案内情報を音声出力するスピーカを備える。ナビゲーション装置２４は、自車両９０の位置を計測してその位置の道路情報（曲率半径や勾配等）を取得する。ナビゲーション装置２４の代わりに道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ）（登録商標）のような情報提供システムにより提供される道路情報を取得する端末装置（ビーコンユニット）を使用することも可能である。
【００２６】
軌跡追従指示スイッチ２６は、自車両９０の乗員により操作されるスイッチであり、自車両９０の室内に設けられる。軌跡追従指示スイッチ２６は、自車両９０の乗員により操作されるに応じて軌跡追従制御の開始信号を出力する。
【００２７】
制御装置３０はＥＣＵにより構成される。ＥＣＵはマイクロコンピュータを含む計算機であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の他に、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器等の入出力装置等を有する。ＥＣＵはＣＰＵがＲＯＭに記録されているプログラムを読み出し実行することで各種機能実現部、具体的には周辺情報認識部４０、車間距離検知部４４、曲率半径検知部４６、勾配検知部４８、車両制御部５０として機能する。また、制御装置３０は、自車両９０の横方向に制限位置９６を設定する際に使用する各種マップ（図５Ａ〜図５Ｃ）を記憶するマップ記憶部５２を備える。ＥＣＵは複数に分割してもよく、又は、他のＥＣＵと統合してもよい。なお、制御装置３０をアナログ回路で構成することも可能である。
【００２８】
周辺情報認識部４０は、先行車両認識部５４と、レーンマーク認識部５６と、仮想レーンマーク設定部５８からなる。先行車両認識部５４は、カメラ１２で取得される画像情報に基づいて画像処理を行い、画像から先行車両９２を認識するように構成される。認識には公知の処理、例えばテンプレートマッチング等を利用することができる。なお、先行車両９２を検知できる他の画像処理を利用してもよい。
【００２９】
レーンマーク認識部５６は、カメラ１２で取得される画像情報に基づいて画像処理を行い、画像からレーンマーク９４を認識するように構成される。例えば、レーンマーク９４が実線又は破線の場合は、カメラ１２で取得される画像情報（原画像）に基づいて微分処理を行い、レーンマーク９４のエッジを抽出する。次いでハフ変換を行い、実線又は破線を検知する。レーンマーク９４がボッツドッツ等の構造物の場合は、モルフォロジー演算を行う。なお、画像処理によりレーンマーク９４を検知する技術は、例えば特開２０１０−１７０３９６号公報に示されるように公知である。なお、レーンマーク９４を検知できる他の画像処理を利用してもよい。
【００３０】
仮想レーンマーク設定部５８は、レーンマーク認識部５６によりレーンマーク９４が認識されない場合に、仮想レーンマーク９４´を設定するように構成される。例えば、所定時間内又は所定走行距離内における先行車両９２の横方向の平均位置を求め、その平均位置から左右方向に一定距離だけ離れた位置に仮想レーンマーク９４´を設定することができる。先行車両９２の平均位置を求める際には、先行車両９２の特定部分、例えば背面中心や両側面（エッジ）等を検知するとよい。
【００３１】
車間距離検知部４４は、レーダ１４の検知結果に基づいて自車両９０と先行車両９２の車間距離Ｄを検知するように構成される。
【００３２】
曲率半径検知部４６は、自車両９０及び／又は先行車両９２が走行する道路の曲がり度合いとしての曲率半径Ｒを検知するように構成される。道路の曲率半径Ｒは、レーンマーク認識部５６で認識されたレーンマーク９４により検知することが可能である他、舵角センサ１８から出力される情報、又は、ナビゲーション装置２４から出力される道路情報から検知することも可能である。なお、曲率半径Ｒの代わりに曲率１／Ｒを検知してもよい。更に、ヨーレートや横Ｇから道路の曲がり度合いを検知するようにしてもよい。
【００３３】
勾配検知部４８は、自車両９０及び／又は先行車両９２が走行する道路の勾配θを検知するように構成される。道路の勾配θは、傾斜センサ１６から出力される情報、又は、ナビゲーション装置２４から出力される道路情報から検知することが可能である。
【００３４】
自車両９０と先行車両９２の車間距離Ｄと、道路の曲率半径Ｒと、道路の勾配θは、先行車両認識部５４における先行車両９２の検知精度（認識信頼度）を計る指標となる。これらの指標をまとめて認識信頼度と称する。そして、車間距離検知部４４と曲率半径検知部４６と勾配検知部４８をまとめて認識信頼度検知部４２と称する。認識信頼度の詳細については下記［２．認識信頼度］で説明する。
【００３５】
車両制御部５０は、軌跡設定部６０と、横方向移動制限部６２と、自車位置判定部６４と、横方向制御量演算部６６と、縦方向制御量演算部６８からなる。本実施形態は軌跡追従制御を行うことから、車両制御部５０は軌跡追従制御部とも称する。車両制御部５０は、軌跡追従指示スイッチ２６から出力される軌跡追従制御の開始信号に応じて動作するように構成される。
【００３６】
軌跡設定部６０は、先行車両９２の走行軌跡を自車両９０の走行経路として設定するように構成される。先行車両９２の走行軌跡は、先行車両認識部５４により認識された先行車両９２の特定部分、例えば背面中心や両側面（エッジ）等の位置を順次記憶し、時間順に並べることで設定される。
【００３７】
横方向移動制限部６２は、カメラ１２により撮像される画像に基づいて自車両９０の横方向に移動範囲の制限位置９６を設定するように構成される。横方向移動制限部６２は、レーンマーク認識部５６で認識されるレーンマーク９４、又は、仮想レーンマーク設定部５８で設定される仮想レーンマーク９４´を、制限位置９６として設定できる最も外側の位置とする。そして、先行車両認識部５４による先行車両９２の認識信頼度が基準以上である場合に制限位置９６としてレーンマーク９４（仮想レーンマーク９４´を含む）を設定する。一方、認識信頼度が基準よりも低い場合に制限位置９６としてレーンマーク９４よりも自車両９０に近い位置を設定する。近づける距離は制限可変量Ａと称し、マップ記憶部５２に記憶されるマップ（図５Ａ〜図５Ｃ）を用いて演算される。
【００３８】
自車位置判定部６４は、カメラ１２で撮像される画像におけるレーンマーク９４又は仮想レーンマーク９４´の位置と自車両９０の形状情報から、自車両９０の各位置を判定するように構成される。更に、自車両９０の車輪位置又は側面位置と横方向移動制限部６２により設定される制限位置９６との距離が閾値以下になった場合に、室内に警告を出力するように構成される。警告は、乗員の視覚、聴覚、触覚に訴えるもの、例えばディスプレイ、スピーカ、ステアリング、シートベルト等を使用可能である。
【００３９】
横方向制御量演算部６６は、自車両９０の横方向（幅方向）の移動量、すなわち操舵制御量を演算するように構成される。横方向制御量演算部６６は、自車両９０の特定部分、例えば車両横方向中心を先行車両９２の走行軌跡に合わせるための操舵量を演算し、操舵指令を出力する。また、横方向制御量演算部６６は、自車両９０が制限位置９６を超えたことが自車位置判定部６４により判定された場合に、軌跡追従制御を解除する。このとき、自車両９０を移動範囲内に戻すための操舵量を演算することも可能である。
【００４０】
縦方向制御量演算部６８は、自車両９０の縦方向（全長方向）の移動量、すなわち加減速制御量を演算するように構成される。縦方向制御量演算部６８は、車速に応じた目標車間距離Ｄｔｒを演算し、車間距離検知部４４で検知した車間距離Ｄを目標車間距離Ｄｔｒにすべく加速制御量又は減速制御量を演算し、加速指令及び減速指令を出力する。また、縦方向制御量演算部６８は、自車両９０が制限位置９６を超えたことが自車位置判定部６４により判定された場合に、軌跡追従制御を解除する。
【００４１】
マップ記憶部５２は、横方向移動制限部６２により使用されるマップを記憶する。各マップを図５Ａ〜図５Ｃで示す。各マップについては下記［２．認識信頼度］で説明する。
【００４２】
操舵機構３２は、電動パワーステアリング等のステアリングを制御する装置を含む。例えば、制御装置３０から出力される操舵指令に応じて電動モータを制御する電気回路を含む。
【００４３】
駆動機構３４はエンジン及び／又は電動モータ等の自車両９０の駆動源及び駆動源を制御する周辺装置を含む。例えば、制御装置３０から出力される加速指令に応じてスロットルバルブの開度を調整するアクチュエータや、制御装置３０から出力される加速指令に応じて電動モータを制御する電気回路を含む。
【００４４】
制動機構３６は各車輪に設けられるブレーキ及び各ブレーキを制御する周辺装置を含む。例えば、制御装置３０から出力される減速指令に応じてブレーキフルードの液圧を制御するブレーキアクチュエータを含む。
【００４５】
［２．認識信頼度］
先ず、図２Ａ、図２Ｂを用いて認識信頼度のひとつである車間距離Ｄについて説明する。図２Ａで示すように、自車両９０と先行車両９２の車間距離Ｄが小さくなるほど認識信頼度は高く、先行車両認識部５４は、先行車両９２を車幅と同等の幅Ｗ１で認識する。一方、図２Ｂで示すように、自車両９０と先行車両９２の車間距離Ｄが大きくなるほど認識信頼度は低く、先行車両認識部５４は、先行車両９２を車幅より大きい幅Ｗ２で認識する。本実施形態では、認識信頼度としての車間距離Ｄの基準を基準距離Ｄｓとする。そして、図２Ａで示すように、車間距離Ｄが基準距離Ｄｓ以下である場合に認識信頼度が高いとする。また、図２Ｂで示すように、車間距離Ｄが基準距離Ｄｓより大きい場合に認識信頼度が低いとする。
【００４６】
図５Ａで示すマップは、制限位置９６を求めるための制限可変量Ａを車間距離Ｄに応じて特定するためのものである。図５Ａで示すマップでは、車間距離Ｄが基準距離Ｄｓ以下である場合（認識信頼度が高い場合）に制限可変量Ａを０ｍとし、制限位置９６としてレーンマーク９４の位置を設定するようにしている。制限位置９６をレーンマーク９４とすることで、自車両９０はレーンマーク９４ぎりぎりまで接近することができる。また、図５Ａで示すマップでは、車間距離Ｄが基準距離Ｄｓより大きい場合（認識信頼度が低い場合）に制限可変量Ａを徐々に増加させて、制限位置９６をレーンマーク９４から自車両９０に徐々に近づけるようにしている。すると、自車両９０の移動範囲が狭められるため、自車両９０の横方向への移動が制限される。車間距離ＤがＤ１以上になると、制限可変量Ａは最大値Ａ１となる。
【００４７】
次に、図３Ａ、図３Ｂを用いて認識信頼度のひとつである道路の曲がり度合い、ここでは曲率半径Ｒについて説明する。図３Ａで示すように、自車両９０及び／又は先行車両９２が走行する道路の曲率半径Ｒが大きくなるほど認識信頼度は高く、先行車両認識部５４は、先行車両９２を車幅と同等の幅Ｗ１で認識する。一方、図３Ｂで示すように、自車両９０及び／又は先行車両９２が走行する道路の曲率半径Ｒが小さくなるほど認識信頼度は低く、先行車両認識部５４は、先行車両９２を車幅より大きい幅Ｗ２で認識する。本実施形態では、認識信頼度としての曲率半径Ｒの基準を基準曲率半径Ｒｓとする。そして、図３Ａで示すように、曲率半径Ｒが基準曲率半径Ｒｓ以上である場合に認識信頼度が高いとし、基準曲率半径Ｒｓより小さい場合に認識信頼度が低いとする。
【００４８】
図５Ｂで示すマップは、制限可変量Ａを補正するためのゲインＧを曲率半径Ｒに応じて特定するためのものである。なお、図５Ｂにおいて、横軸で示す曲率半径Ｒは、図面の左側の数値よりも右側の数値の方が小さいものとする。図５Ｂで示すマップでは、曲率半径Ｒが基準曲率半径Ｒｓ以上である場合（認識信頼度が高い場合）にゲインＧを１倍としている。また、図５Ｂで示すマップでは、曲率半径Ｒが基準曲率半径Ｒｓより小さい場合（認識信頼度が低い場合）にゲインＧを徐々に増加させている。曲率半径ＲがＲ１以下になると、ゲインＧは最大値２倍となる。
【００４９】
次に、図４Ａ〜図４Ｄを用いて認識信頼度のひとつである道路の勾配θについて説明する。図４Ａ、図４Ｂで示すように、自車両９０及び／又は先行車両９２が走行する道路の勾配θが小さくなるほど認識信頼度は高く、先行車両認識部５４は、先行車両９２を車幅と同等の幅Ｗ１で認識する。一方、図４Ｃ、図４Ｄで示すように、自車両９０及び／又は先行車両９２が走行する道路の勾配θが大きくなるほど認識信頼度は低く、先行車両認識部５４は、先行車両９２を車幅より大きい幅Ｗ２で認識する。本実施形態では、認識信頼度としての勾配θの基準を基準勾配θｓとする。そして、図４Ａ、図４Ｂで示すように、勾配θが基準勾配θｓ以下である場合に認識信頼度が高いとする。また、図４Ｃ、図４Ｄで示すように、勾配θが基準勾配θｓより大きい場合に認識信頼度が低いとする。
【００５０】
図５Ｃで示すマップは、制限可変量Ａを補正するためのゲインＧを勾配θに応じて特定するためのものである。図５Ｃで示すマップでは、勾配θが基準勾配θｓ以下である場合（認識信頼度が高い場合）にゲインＧを１倍としている。また、図５Ｃで示すマップでは、勾配θが基準勾配θｓより大きい場合（認識信頼度が低い場合）にゲインＧを徐々に増加させている。勾配θがθ１以上になると、ゲインＧは最大値２倍となる。
【００５１】
なお、図５Ａで示すマップでは車間距離Ｄと制限可変量Ａとの関係が設定されているが、車間距離ＤとゲインＧとの関係が設定されていてもよい。図５Ｂで示すマップでは曲率半径ＲとゲインＧとの関係が設定されているが、曲率半径Ｒと制限可変量Ａとの関係が設定されていてもよい。図５Ｃで示すマップでは勾配θとゲインＧとの関係が設定されているが、勾配θと制限可変量Ａとの関係が設定されていてもよい。
【００５２】
認識信頼度として、車間距離Ｄと曲率半径Ｒと勾配θの全てではなく、いずれか１つ又は２つが用いられてもよい。また、先行車両認識部５４における先行車両９２の検知精度を計る他の指標があれば、その指標を用いてもよい。
【００５３】
［３．走行制御装置１０の処理］
図６を用いて車両走行中に走行制御装置１０で実行される処理について説明する。軌跡追従指示スイッチ２６が乗員により操作されると、走行制御装置１０は軌跡追従制御を開始する。
【００５４】
ステップＳ１にて、車間距離検知部４４はレーダ１４から出力される検知信号に基づいて自車両９０と先行車両９２との車間距離Ｄを検知する。ステップＳ２にて、カメラ１２は自車両９０の周辺画像を撮像する。
【００５５】
ステップＳ３にて、先行車両認識部５４及びレーンマーク認識部５６は画像処理を行う。先行車両認識部５４は、先行車両９２を認識して先行車両９２の横位置を検知する。レーンマーク認識部５６は、レーンマーク９４を認識してレーンマーク９４の位置を検知する。
【００５６】
ステップＳ４にて、レーンマーク９４の位置を検知できたか否かが判定される。レーンマーク認識部５６がレーンマーク９４の位置を検知できた場合はステップＳ６に移行する。一方、道路にレーンマーク９４が存在しない場合又はレーンマーク９４が消失している場合に、レーンマーク認識部５６はレーンマーク９４の位置を検知できない。レーンマーク認識部５６がレーンマーク９４の位置を検知できなかった場合はステップＳ５に移行する。
【００５７】
ステップＳ５にて、仮想レーンマーク設定部５８は、先行車両認識部５４の認識結果に応じて仮想レーンマーク９４´を設定する。
【００５８】
ステップＳ６にて、曲率半径検知部４６は、レーンマーク認識部５６の認識結果、舵角センサ１８の検知結果、ナビゲーション装置２４の道路情報のうちの少なくとも１つに基づいて道路の曲率半径Ｒを検知する。勾配検知部４８は、傾斜センサ１６の検知結果、ナビゲーション装置２４の道路情報のうちの少なくとも１つに基づいて道路の勾配θを検知する。
【００５９】
ステップＳ７にて、横方向移動制限部６２は、車間距離Ｄに応じて制限可変量Ａを算出する。ここで、横方向移動制限部６２は、マップ記憶部５２で記憶される車間距離Ｄと制限可変量Ａとのマップ（図５Ａ参照）を利用して、車間距離Ｄに対応する制限可変量Ａを求める。
【００６０】
ステップＳ８にて、横方向移動制限部６２は、道路の曲率半径Ｒ及び勾配θに応じて制限可変量Ａの補正量（ゲインＧ）を算出する。ここで、横方向移動制限部６２は、マップ記憶部５２で記憶される曲率半径ＲとゲインＧとのマップ（図５Ｂ参照）を利用して、ステップＳ６で検知された曲率半径Ｒに対応するゲインＧを求める。また、横方向移動制限部６２は、マップ記憶部５２で記憶される勾配θとゲインＧとのマップ（図５Ｃ参照）を利用して、ステップＳ６で検知された勾配θに対応するゲインＧを求める。
【００６１】
ステップＳ９にて、横方向移動制限部６２は、レーンマーク９４（仮想レーンマーク９４´含む）及び制限可変量Ａに基づいて自車両９０の横方向に制限位置９６を設定する。ここで、横方向移動制限部６２は、ステップＳ７で求めた制限可変量ＡにステップＳ８で求めた２つのゲインＧを掛けて、補正後の制限可変量Ａ´を求める。そして、レーンマーク９４の位置から制限可変量Ａ´だけ車線内側（自車両９０側）に離れた位置に制限位置９６を設定する。制限位置９６は自車両９０の両側に設定される。
【００６２】
ステップＳ１０にて、車両制御部５０は、制限位置９６で画定される移動範囲内で軌跡追従制御を行う。軌跡設定部６０は、先行車両９２の特定部分の位置を順次記憶し、先行車両９２の走行軌跡を設定する。自車位置判定部６４は、自車両９０の車輪位置又は側面位置を判定する。横方向制御量演算部６６は、自車両９０の特定部分を先行車両９２の走行軌跡に合わせるための操舵量を演算し、操舵指令を出力する。縦方向制御量演算部６８は、車間距離Ｄを車速に応じた目標車間距離Ｄｔｒにすべく加速制御量又は減速制御量を演算し、加速指令及び減速指令を出力する。操舵機構３２、駆動機構３４、制動機構３６は各指令に応じて動作する。
【００６３】
図７で示すように、自車両９０が先行車両９２の走行軌跡９８を追従する際に、自車両９０が制限位置９６を超えそうになる場合を想定する。このような場合、自車位置判定部６４は運転者に警告を行う。警告後、自車両９０が更に制限位置９６を超えそうになると、車両制御部５０は軌跡追従制御を解除する。このとき、横方向制御量演算部６６は自車両９０を制限位置９６よりも内側に戻すように操舵量を演算し、操舵指令を出力する。操舵機構３２は操舵指令に応じて動作して、制限位置９６で画定される移動範囲内に自車両９０を維持する。
【００６４】
但し、方向指示装置２２のレバーが操作されて、自車両９０の両側に設定される制限位置９６のうち自車両９０が接近する制限位置９６の方向と同一方向のターンランプが点滅している場合は、軌跡追従制御がそのまま継続される。
【００６５】
［４．本実施形態のまとめ］
本実施形態の走行制御装置１０は、自車両９０の周辺の画像を撮像するカメラ１２（撮像部）と、カメラ１２により撮像される画像から先行車両９２を認識する先行車両認識部５４と、カメラ１２により撮像される画像に基づいて自車両９０の横方向に移動範囲の制限位置９６を設定する横方向移動制限部６２と、を備える。横方向移動制限部６２は、先行車両認識部５４による先行車両９２の認識信頼度が基準以上である場合に制限位置９６としてレーンマーク９４（所定位置）を設定する。一方、認識信頼度が基準よりも低い場合に制限位置９６としてレーンマーク９４よりも自車両９０に近い位置を設定する。図２Ａで示すように、横方向移動制限部６２は、認識信頼度が低くなるほど制限位置９６を自車両９０に近づける。
【００６６】
走行制御装置１０は、自車両９０と先行車両９２との車間距離Ｄを検知する車間距離検知部４４を備える。そして、横方向移動制限部６２は、車間距離検知部４４により検知される車間距離Ｄが基準距離Ｄｓ以下である場合に制限位置９６としてレーンマーク９４を設定する。一方、車間距離Ｄが基準距離Ｄｓよりも大きい場合に制限位置９６としてレーンマーク９４よりも自車両９０に近い位置を設定する。
【００６７】
走行制御装置１０は、自車両９０又は先行車両９２が走行する道路の曲率半径Ｒ（曲がり度合い）を検知する曲率半径検知部４６（曲がり度合い検知部）を備える。そして、横方向移動制限部６２は、曲率半径検知部４６により検知される曲率半径Ｒが基準曲率半径Ｒｓ以上である場合（曲率が基準曲率以下の場合）に制限位置９６としてレーンマーク９４を設定する。一方、曲率半径Ｒが基準曲率半径Ｒｓよりも小さい場合（曲率が基準曲率より大きい場合）に制限位置９６としてレーンマーク９４よりも自車両９０に近い位置を設定する。
【００６８】
走行制御装置１０は、自車両９０又は先行車両９２が走行する道路の勾配θを検知する勾配検知部４８を備える。そして、横方向移動制限部６２は、勾配検知部４８により検知される勾配θが基準勾配θｓ以下である場合に制限位置９６としてレーンマーク９４を設定する。一方、勾配θが基準勾配θｓよりも大きい場合に制限位置９６としてレーンマーク９４よりも自車両９０に近い位置を設定する。
【００６９】
走行制御装置１０は、先行車両認識部５４により認識される先行車両９２の走行軌跡９８に自車両９０が追従するように自車両９０の操舵を制御する車両制御部５０（軌跡追従制御部）を備える。軌跡追従制御部５０は、制限位置９６で画定される移動範囲内で自車両９０の操舵を制御する。
【００７０】
走行制御装置１０では、先行車両９２の検知精度を、指標すなわち認識信頼度、具体的には、車間距離Ｄ、道路の曲率半径Ｒ、道路の勾配θ、を用いて判定する。走行制御装置１０によれば、先行車両９２の検知精度すなわち認識信頼度が低下するに応じて制限位置９６を自車両９０に近づけることにより、自車両９０が移動できる許容範囲を狭めることができる。すると、検知精度の低下に起因する自車両９０の横方向への誤った移動を早めに停止させることができる。このため、自車両９０を安定して走行させることができる。
【００７１】
［５．他の実施形態］
上記実施形態は、軌跡追従制御を行う車両に本発明を適用した走行制御装置１０である。これに限らず、例えば、路外逸脱抑制機能を備えた車両に本発明を適用することも可能である。特に、先行車両９２を認識結果に応じて仮想レーンマーク９４´を設定し、この仮想レーンマーク９４´を利用して路外逸脱抑制制御を行う車両に適用できる。
【００７２】
仮想レーンマーク９４´を利用して路外逸脱抑制制御を行う車両は、仮想レーンマーク９４´を自車両９０の移動範囲の制限位置９６とし、自車両９０が仮想レーンマーク９４´を超えることが予測される場合に予め警告を発する。それでもなお、自車両９０が仮想レーンマーク９４´を超えそうになった場合に、操舵機構３２を制御して、自車両９０の車線逸脱を抑制する。
【００７３】
本発明を、仮想レーンマーク９４´を利用して路外逸脱抑制制御を行う車両に適用した場合、認識信頼度に応じて制限位置９６を仮想レーンマーク９４´から自車両９０に近づけるようにすることができる。
【符号の説明】
【００７４】
１０…走行制御装置                  １２…カメラ
１４…レーダ                        １６…傾斜センサ
１８…舵角センサ                    ２０…車速センサ
２４…ナビゲーション装置            ３０…制御装置
４０…周辺情報認識部                ４２…認識信頼度検知部
４４…車間距離検知部                ４６…曲率半径検知部
４８…勾配検知部                    ５０…車両制御部（軌跡追従制御部）
５４…先行車両認識部                ５６…レーンマーク認識部
６２…横方向移動制限部              ６６…横方向制御量演算部
６８…縦方向制御量演算部
【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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