JP2016084092A - 車両の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転制御において、ヨー運動制御系の異常やドライバの修正操作の遅れ等が予想される場合、ドライバの反応遅れを考慮して適切に目標進路を設定して安全性を十分に確保したフェールセーフ制御がなされる。
【解決手段】自動運転制御の際に、自車両のヨー運動制御系の異常発生あるいは異常発生が予想される場合と、ドライバの修正操作の遅れが想定される場合の少なくとも一方の場合には、目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、予めドライバの反応遅れを予想して設定した補正量でオフセット補正し、該補正された目標進路に応じた目標車速Ｖｔと目標操舵角θHtで自動運転制御を実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は、走行環境を認識し、自車両の走行情報を検出して自動運転制御を行う車両の走行制御装置に関する。

近年、車両においては、ドライバの運転を、より快適に安全に行えるように自動運転の技術を利用した様々なものが開発され提案されている。例えば、特開２０１４−１３３４７７号公報（以下、特許文献１）では、自車両前方の撮像画像から目標走路を設定して目標走路に沿って走行するように自車両を制御する走行支援装置であって、自車両の走路に一のカーブ路が含まれる場合に、撮像画像に基づく車線認識の程度を示す情報である自信度に基づいて、自車両がカーブ路の内側寄りを走行するように目標走路にオフセットを加える走行支援装置の技術が開示されている。

特開２０１４−１３３４７７号公報

ところで、上述の特許文献１の走行支援装置の技術に開示されるように、車線認識の自信度に基づき、カーブ路の内側寄りを走行するように目標進路をオフセット補正した場合、補正がなされた後のドライバ操舵を想定した場合、旋回軌跡を外側へ修正する切り戻し操舵は人間工学的に難しいことが知られている。上述のようにカーブ路の内側寄りに補正を行うためには、単に、走行支援装置で収集する情報のみならず、このようなドライバの反応遅れを考慮して補正を行わなければ安全性を十分に確保できない虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、自動運転制御において、ヨー運動制御系の異常やドライバの修正操作の遅れ等が予想される場合、ドライバの反応遅れを考慮して適切に目標進路を設定して安全性を十分に確保したフェールセーフ制御がなされる車両の走行制御装置を提供することを目的とする。

本発明の車両の走行制御装置の一態様は、自車両が走行する走行環境情報を取得する走行環境情報取得手段と、自車両の走行情報を検出する走行情報検出手段とを備え、上記走行環境情報と上記自車両の走行情報に基づいて自動運転制御を実行する車両の走行制御装置において、自車両のヨー運動制御系の異常発生の検出と異常発生の予想をするヨー運動制御系異常検出手段と、ドライバの運転状態を検出するドライバ運転状態検出手段と、上記ヨー運動制御系異常検出手段で自車両のヨー運動制御系の異常発生あるいは異常発生が予想される場合と上記ドライバ運転状態検出手段でドライバの修正操作の遅れが想定される場合の少なくとも一方の場合には、目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、予めドライバの反応遅れを予想して設定した補正量でオフセット補正し、該補正された目標進路に応じた目標車速と目標操舵角で上記自動運転制御を実行させる目標進路補正手段とを備えた。

また、本発明の車両の走行制御装置の一態様は、自車両が走行する走行環境情報を取得する走行環境情報取得手段と、自車両の走行情報を検出する走行情報検出手段とを備え、上記走行環境情報と上記自車両の走行情報に基づいて自動運転制御を実行する車両の走行制御装置において、自車両のヨー運動制御系の異常発生の検出と異常発生の予想をするヨー運動制御系異常検出手段と、上記ヨー運動制御系異常検出手段で自車両のヨー運動制御系の異常発生あるいは異常発生が予想される場合には、目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、予めドライバの反応遅れを予想して設定した補正量でオフセット補正し、該補正された目標進路に応じた目標車速と目標操舵角で上記自動運転制御を実行させる目標進路補正手段とを備えた。

更に、本発明の車両の走行制御装置の一態様は、自車両が走行する走行環境情報を取得する走行環境情報取得手段と、自車両の走行情報を検出する走行情報検出手段とを備え、上記走行環境情報と上記自車両の走行情報に基づいて自動運転制御を実行する車両の走行制御装置において、ドライバの運転状態を検出するドライバ運転状態検出手段と、上記ドライバ運転状態検出手段でドライバの修正操作の遅れが想定される場合には、目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、予めドライバの反応遅れを予想して設定した補正量でオフセット補正し、該補正された目標進路に応じた目標車速と目標操舵角で上記自動運転制御を実行させる目標進路補正手段とを備えた。

本発明による車両の走行制御装置によれば、自動運転制御において、ヨー運動制御系の異常やドライバの修正操作の遅れ等が予想される場合、ドライバの反応遅れを考慮して適切に目標進路を設定して安全性を十分に確保したフェールセーフ制御がなされるという優れた効果を奏する。

本発明の実施の一形態による、車両の走行制御装置の全体構成図である。 本発明の実施の一形態による、自動運転制御時におけるフェールセーフ制御のフローチャートである。 本発明の実施の一形態による、補正される目標進路の説明図である。 本発明の実施の一形態による、目標注視点の算出の説明図である。

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、車両の走行制御装置を示し、この走行制御装置１には、走行制御部１０に、周辺環境認識装置１１、ドライバ状態検出装置１２、走行パラメータ検出装置１３、自車位置情報検出装置１４、車車間通信装置１５、道路交通情報通信装置１６、スイッチ群１７の各入力装置と、エンジン制御装置２１、ブレーキ制御装置２２、ステアリング制御装置２３、表示装置２４、スピーカ・ブザー２５の各出力装置が接続されている。

周辺環境認識装置１１は、車両の外部環境を撮影して画像情報を取得する車室内に設けた固体撮像素子等を備えたカメラ装置（ステレオカメラ、単眼カメラ、カラーカメラ等）と、車両の周辺に存在する立体物からの反射波を受信するレーダ装置（レーザレーダ、ミリ波レーダ等）、ソナー等（以上、図示せず）で構成されている。

周辺環境認識装置１１は、カメラ装置で撮像した画像情報を基に、例えば、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、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（先行車、対向車、並走車、駐車車両）等の立体物データ等を自車両からの相対的な位置（距離、角度）を、速度と共に抽出する。

また、周辺環境認識装置１１は、レーダ装置で取得した反射波情報を基に、反射した立体物の存在する位置（距離、角度）を、速度と共に検出する。尚、本実施の形態では、周辺環境認識装置１１で認識可能な最大距離（立体物までの距離、車線区画線の最遠距離）を視程としている。このように、周辺環境認識装置１１は走行環境情報取得手段として設けられている。

ドライバ状態検出装置１２は、例えば、特開２００６−３１８０４９号公報に開示されるような車室内に設けた、視野カメラ、赤外線ランプ等により、ドライバの視野挙動を検出して、ドライバの視線や顔の向きを検出し、ドライバの視線や顔向きが設定範囲から外側にあり、ドライバが脇見運転状態か否か判定して走行制御部１０に出力する。

また、ドライバ状態検出装置１２は、上述の視野カメラ、赤外線ランプ等や、或いは、特開２０１２−２３４３９８号に開示されるような、ハンドル操作（ハンドル角）を検出することにより、ドライバの覚醒度の低下を検出し、走行制御部１０に出力する。

更に、ドライバ状態検出装置１２は、特開２００２−１０４０１３号公報に開示されるような、生体センサにより、ドライバの心拍数、脈波形、血圧、発汗状態、体温等を検出し、これら検出した値と、例えば、ドライバの個人時歴データ平均値とを比較し、ある程度の範囲内にあるかどうかを判定することによりドライバの体調が異常状態か否か判定し、走行制御部１０に出力する。

このように、本実施の形態では、ドライバ状態検出装置１２は、ドライバ運転状態検出手段として設けられている。

走行パラメータ検出装置１３は、自車両の走行情報、具体的には、車速Ｖ、操舵トルクＴdrv、ハンドル角θＨ、ヨーレートγ、アクセル開度、スロットル開度、及び走行する路面の路面勾配、路面摩擦係数推定値等を検出する。また、走行パラメータ検出装置１３は、他に、自車両の電源系、すなわち、電源電圧の低下状態、バッテリの充電状態（State of charge：SOC）の低下状態、通信エラーの頻度等を算出して走行制御部１０に出力する。このように、走行パラメータ検出装置１３は、走行情報検出手段、及び、ヨー運動制御系異常検出手段の機能を有して設けられている。

自車位置情報検出装置１４は、例えば、公知のナビゲーションシステムであり、例えば、ＧＰＳ[Global Positioning System：全地球測位システム]衛星から発信された電波を受信し、その電波情報に基づいて現在位置を検出して、フラッシュメモリや、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ブルーレイ（Blu−ray：登録商標）ディスク、ＨＤＤ（Hard disk drive）等に予め記憶しておいた地図データ上に自車位置を特定する。

この予め記憶される地図データとしては、道路データおよび施設データを有している。道路データは、リンクの位置情報、種別情報、ノードの位置情報、種別情報、および、ノードとリンクとの接続関係の情報、すなわち、道路の分岐、合流地点情報と分岐路における最大車速情報等を含んでいる。施設データは、施設毎のレコードを複数有しており、各レコードは、対象とする施設の名称情報、所在位置情報、施設種別（デパート、商店、レストラン、駐車場、公園、車両の故障時の修理拠点の別）情報を示すデータを有している。そして、地図位置上の自車位置を表示して、操作者により目的地が入力されると、出発地から目的地までの経路が所定に演算され、ディスプレイ、モニタ等の表示装置２４に表示され、また、スピーカ・ブザー２５により音声案内して誘導自在になっている。このように、自車位置情報検出装置１４は、走行環境情報取得手段として設けられている。

車車間通信装置１５は、例えば、無線ＬＡＮなど１００[m]程度の通信エリアを有する狭域無線通信装置で構成され、サーバなどを介さずに他の車両と直接通信を行い、情報の送受信を行うことが可能となっている。そして、他の車両との相互通信により、車両情報、走行情報、交通環境情報等を交換する。車両情報としては車種（本形態では、乗用車、トラック、二輪車等の種別）を示す固有情報がある。また、走行情報としては車速、位置情報、ブレーキランプの点灯情報、右左折時に発信される方向指示器の点滅情報、緊急停止時に点滅されるハザードランプの点滅情報がある。更に、交通環境情報としては、道路の渋滞情報、工事情報等の状況によって変化する情報が含まれている。このように、車車間通信装置１５は、走行環境情報取得手段として設けられている。

道路交通情報通信装置１６は、所謂、道路交通情報通信システム（VICS：Vehicle Information and Communication System：登録商標）で、FM多重放送や道路上の発信機から、渋滞や事故、工事、所要時間、駐車場の道路交通情報をリアルタイムに受信し、この受信した交通情報を、上述の予め記憶しておいた地図データ上に表示する装置となっている。このように、道路交通情報通信装置１６は、走行環境情報取得手段として設けられている。

スイッチ群１７は、ドライバの運転支援制御に係るスイッチ群で、例えば、速度を予め設定しておいた一定速で走行制御させるスイッチ、或いは、先行車との車間距離、車間時間を予め設定しておいた一定値に維持して追従制御させるためのスイッチ、走行車線を設定車線に維持して走行制御するレーンキープ制御のスイッチ、走行車線からの逸脱防止制御を行う車線逸脱防止制御のスイッチ、先行車（追い越し対象車両）の追い越し制御を実行させる追い越し制御実行許可スイッチ、これら全ての制御を協調して行わせる自動運転制御を実行させるためのスイッチ、これら各制御に必要な車速、車間距離、車間時間、制限速度等を設定するスイッチ、或いは、これら各制御を解除するスイッチ等から構成されている。

エンジン制御装置２１は、例えば、吸入空気量、スロットル開度、エンジン水温、吸気温度、酸素濃度、クランク角、アクセル開度、その他の車両情報に基づき、車両のエンジン（図示せず）についての燃料噴射制御、点火時期制御、電子制御スロットル弁の制御等の主要な制御を行う公知の制御ユニットである。

ブレーキ制御装置２２は、例えば、ブレーキスイッチ、４輪の車輪速、ハンドル角θＨ、ヨーレートγ、その他の車両情報に基づき、４輪のブレーキ装置（図示せず）をドライバのブレーキ操作とは独立して制御可能で、公知のアンチロック・ブレーキ・システム（Antilock Brake System）や、横すべり防止制御等の車両にヨーモーメントを付加するヨーモーメント制御（ヨーブレーキ制御）を行う公知の制御ユニットである。そして、ブレーキ制御装置２２は、走行制御部１０から、各輪のブレーキ力が入力された場合には、該ブレーキ力に基づいて各輪のブレーキ液圧を算出し、ブレーキ駆動部（図示せず）を作動させる。このように、ブレーキ制御装置２２は、自車両のヨー運動を制御する制御機能を備えている。また、ブレーキ制御装置２２では、ハイドロリックユニット、ブレーキブースタ、その他等を含む制動系、ブレーキ制御装置２２自身の異常を検出するようになっており、走行制御部１０により、これらの異常状態の発生が監視されている。このように、ブレーキ制御装置２２は、ヨー運動制御系異常検出手段としての機能を有して設けられている。

ステアリング制御装置２３は、例えば、車速、操舵トルク、ハンドル角、ヨーレート、その他の車両情報に基づき、車両の操舵系に設けた電動パワーステアリングモータ（図示せず）によるアシストトルクを制御する、公知の制御装置である。また、ステアリング制御装置２３は、上述の走行車線を設定車線に維持して走行制御するレーンキープ制御、走行車線からの逸脱防止制御を行う車線逸脱防止制御が可能となっており、これらレーンキープ制御、車線逸脱防止制御に必要な操舵角（目標ハンドル角θHt）、或いは、操舵トルクが、走行制御部１０により算出されてステアリング制御装置２３に入力され、入力された制御量に応じて電動パワーステアリングモータが駆動制御される。また、ステアリング制御装置２３では、操舵機構を含む操舵系、操舵トルクセンサ、ハンドル角センサ等の異常を検出するようになっており、走行制御部１０により、これらの異常状態の発生が監視されている。尚、ステアリング制御装置２３は、操舵機構そのものの明らかな異常以外にも、パワーステアリングモータの駆動回路やモータレゾルバ等の保護のために一時的に作動する保護状態（例えば、オーバーロードによる電流カット等）も異常として検出される。このように、ステアリング制御装置２３は、ヨー運動制御系異常検出手段として設けられている。

表示装置２４は、例えば、モニタ、ディスプレイ、アラームランプ等のドライバに対して視覚的な警告、報知を行う装置である。また、スピーカ・ブザー２５は、ドライバに対して聴覚的な警告、報知を行う装置である。そして、これら表示装置２４、スピーカ・ブザー２５は、車両の様々な装置に異常が生じた場合には、ドライバに警報を適宜発生する。

そして、走行制御部１０は、上述の各装置１１〜１６からの各入力信号に基づいて、障害物等との衝突防止制御、定速走行制御、追従走行制御、レーンキープ制御、車線逸脱防止制御、その他追い越し制御等を協調させて行って自動運転制御等を実行する。この自動運転制御の際に、走行パラメータ検出装置１３、ブレーキ制御装置２２、ステアリング制御装置２３からの信号により自車両のヨー運動制御系の異常発生あるいは異常発生が予想される場合と、ドライバ運転状態検出装置１２からの信号によりドライバの修正操作の遅れが想定される場合の少なくとも一方の場合には、目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、予めドライバの反応遅れを予想して設定した補正量でオフセット補正し、該補正された目標進路に応じた目標車速Ｖｔと目標操舵角θHtで自動運転制御を実行する。このように、走行制御部１０は、目標進路補正手段としての機能を有して設けられている。

次に、走行制御部１０で実行される、自動運転制御時におけるフェールセーフ制御を、図２のフローチャートで説明する。

まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１では、自動運転制御が実行されている自動運転状態か否か判定され、自動運転状態ではない場合は、プログラムを抜け、自動運転状態の場合には、Ｓ１０２に進み、走行制御部１０は、操舵系、制動系、電源系統、通信系統の異常情報を取得する。

具体的には、ブレーキ制御装置２２から、車両にヨーモーメントを付加するヨーモーメント制御（ヨーブレーキ制御）を行うヨー運動制御系の異常発生情報を読み込み、ステアリング制御装置２３から、パワーステアリングモータの駆動回路やモータレゾルバ等の異常発生情報を読み込む。また、走行パラメータ検出装置１３から、電源電圧、バッテリのSOC、通信エラー等の頻度等を読み込み、電源電圧が予め設定しておいた閾値よりも低下している場合、バッテリのＳＯＣが予め設定しておいた閾値よりも低下している場合、通信エラーの頻度が所定値よりも高く、ヨー運動制御系に異常が予想される状況となっているか読み込む。

次いで、Ｓ１０３に進み、舵角制御や、ヨーモーメント制御（ヨーブレーキ制御）の異常が検出、あるいは予想されるか否か判定され、これらヨー運動制御系の異常発生が検出されておらず、且つ、異常発生が予想もされない場合には、Ｓ１０４に進む。

Ｓ１０４では、ドライバ状態検出装置１２で、ドライバ状態（ドライバの脇見運転状態、ドライバの覚醒度の低下状態、ドライバの体調の異常状態）の検出が行われる。

そして、Ｓ１０５に進み、ドライバが脇見運転状態、或いは、ドライバの覚醒度が低下している状態、或いは、ドライバの体調が異常状態であり、ドライバの修正操作の遅れが予想されるか否か判定される。

このＳ１０５の判定の結果、ドライバが脇見運転状態ではなく、且つ、覚醒度も低下しておらず、且つ、ドライバの体調の異常も検出されておらず、ドライバの修正操作の遅れが予想されない場合は、Ｓ１０６に進み、通常の自動運転制御（目標進路に沿った操舵・速度制御）が実行され、プログラムを抜ける。

この通常の自動運転制御は、例えば、旋回半径Ｒ（図３に示すようなカーブ中心線の例）の目標進路を走行する場合、以下の（１）式により、目標ハンドル角θHtを算出し、該目標ハンドル角θHtをステアリング制御装置２３に出力して目標進路に沿った操舵制御を実行する。

θHt＝（１＋Ａ・Ｖ^２）・（ｌ／Ｒ）・ｎ ・・・（１）
ここで、ｌはホイールベース、ｎはステアリングギヤ比、Ａはスタビリティファクタ（車両固有値）である。

また、自動運転制御により設定される目標速度Ｖｔは、周辺環境認識装置１１、自車位置情報検出装置１４、車車間通信装置１５、道路交通情報通信装置１６等からの情報（交通標識認識結果、地図情報、道路状況通信情報等）により取得した道路の制限速度とドライバが予め設定した目標車速の小さい方の値に設定され、この目標速度Ｖｔになるように設定される。

一方、Ｓ１０３で、舵角制御や、ヨーモーメント制御（ヨーブレーキ制御）の異常が検出、あるいは予想され、自動運転制御による車線維持制御の不測の事態が予想される場合、或いは、前述のＳ１０５で、ドライバが脇見運転状態、或いは、ドライバの覚醒度が低下している状態、或いは、ドライバの体調が異常状態であり、ドライバの修正操作の遅れが予想される場合は、Ｓ１０７に進む。

Ｓ１０７では、目標進路補正（目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、予めドライバの反応遅れを予想して設定した補正量でオフセットする補正）の禁止条件に関する情報の取得が実行される。

具体的には、周辺環境認識装置１１からの画像情報等を基に目標進路のカーブ内側に路側障害物やガードレールが存在するか否か、また、カーブ内側に対向車が存在するか否か、並走車が存在するか否か、ドライバの後述する前方注視点が周辺環境認識装置１１の画像情報等で認識可能か（目標進路の前方が認識できるか）否かの情報の取得が行われる。

上述の前方注視点とは、予め設定する目標進路の前方の点であり、例えば、自車両が直進して時刻ｔ1（予め設定した値）後に到達する距離点とすると、（Ｖ・ｔ1）前方の距離の点である。また、図４に示すように、自車両の進行路を考慮してｘ−ｙ座標上で、前方注視点を算出すると以下のように算出される。

すなわち、現在の自車位置Ｐ0（ｘ0，ｙ0）、ヨー角をΨ、ヨーレートを（ｄΨ／ｄｔ）とおくと、時刻ｔ1後に到達する前方注視点Ｐ1（ｘ1，ｙ1）は、以下の（２）式、（３）式の座標で算出される。尚、時刻ｔ1まで、車速Ｖとヨーレート（ｄΨ／ｄｔ）は一定と仮定する。

ｘ1＝ｘ0＋∫（Ｖ・cos（Ψ＋（ｄΨ／ｄｔ）・ｔ））ｄｔ
（但し、積分範囲は０〜ｔ1）
＝ｘ0＋（Ｖ／（ｄΨ／ｄｔ））・（cos（Ψ）・sin（（ｄΨ／ｄｔ）
・ｔ1）＋sin（Ψ）・（cos（（ｄΨ／ｄｔ）・ｔ1）−１））
＝ｘ0＋（Ｖ／（ｄΨ／ｄｔ））・（sin（Ψ＋（ｄΨ／ｄｔ）・ｔ1）
−sin（Ψ）） ・・・（２）
ｙ1＝ｙ0＋∫（Ｖ・sin（Ψ＋（ｄΨ／ｄｔ）・ｔ））ｄｔ
（但し、積分範囲は０〜ｔ1）
＝ｙ0＋（Ｖ／（ｄΨ／ｄｔ））・（sin（Ψ）・sin（（ｄΨ／ｄｔ）
・ｔ1）−cos（Ψ）・（cos（（ｄΨ／ｄｔ）・ｔ1）−１））
＝ｙ0−（Ｖ／（ｄΨ／ｄｔ））・（cos（Ψ＋（ｄΨ／ｄｔ）・ｔ1）
−cos（Ψ）） ・・・（３）
次いで、Ｓ１０８に進むと、目標進路のカーブ内側の路側障害物やガードレールの存在状態、カーブ内側の対向車の存在状態、並走車の存在状態、前方注視点の認識状態が判定される。

このＳ１０８の判定の結果、目標進路のカーブ内側に路側障害物やガードレールが存在する、或いは、カーブ内側に対向車が存在する、或いは、並走車が存在する、或いは、前方注視点が周辺環境認識装置１１の画像情報等で認識できないと判定された場合は、目標進路補正（目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、予めドライバの反応遅れを予想して設定した補正量でオフセットする補正）を禁止して前述のＳ１０６の通常の自動運転制御を実行する。

また、目標進路のカーブ内側に路側障害物やガードレールが存在せず、且つ、カーブ内側に対向車が存在せず、且つ、並走車が存在せず、且つ、前方注視点が周辺環境認識装置１１の画像情報等で認識できると判定された場合は、目標進路補正を実行すべくＳ１０９に進む。

Ｓ１０９では、目標進路補正（目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、予めドライバの反応遅れを予想して設定した補正量でオフセットする補正）の目標進路補正旋回半径ｒを、例えば、以下の（４）式により、算出する。

ｒ＝Ｒ−（（Ｗｒ−Ｗｂ）／２）＋ｄｉ ・・・（４）
ここで、図３に示すように、Ｒは走行車線のカーブ中心線を目標進路とした場合の旋回半径、Ｗｒは車線幅、Ｗｂは車両全幅、ｄｉは車体（図３の例では左側面）からカーブ内側の車線区画線までの距離（予め設定しておいた値）である。尚、図３中のｄｏは車体（図３の例では右側面）からカーブ外側の車線区画線までの距離であり、従って、図３の車線では、Ｗｒ＝Ｗｂ＋ｄｉ＋ｄｏの関係となっている。

次いで、Ｓ１１０に進み、例えば、以下の（８）式により、上述の目標進路補正旋回半径ｒに沿って走行する目標速度Ｖｔを算出する。

ここで、目標速度Ｖｔを算出する（８）式について説明する。

まず、カーブから接線方向への逸脱に関しては、以下の（５）式が成立する。

ｄ＝（１／２）・（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）0・ｔ^２ ・・・（５）
ここで、ｄは目標進路から外側への膨らみ量、（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）0は元の旋回横加速度、ｔは経過時間である。

図３に示すような、Ｗｒ＝Ｗｂ＋ｄｉ＋ｄｏの車線において、車両が車線から逸脱するまでの時間をｔｓ（設定値）確保すると予め仮定した場合、目標進路から外側への膨らみ量ｄを上述のｄｏとして、経過時間ｔをｔｓとし、このｔｓを自車両が現在の走行車線をカーブの接線方向へ走行を継続しても現在の走行車線から逸脱しないと推定される予め設定した時間（自動運転制御においてヨー運動制御系やドライバの修正操作の遅れ等が予想される場合、ドライバの反応遅れを考慮して、実験、計算等により予め設定した時間）として、以下の（６）式が得られる。
Ｗｒ−Ｗｂ−ｄｉ＝（１／２）・（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）0・ｔｓ^２ ・・・（６）
この（６）式を（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）0について解くと、
（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）0＝２・（Ｗｒ−Ｗｂ−ｄｉ）／ｔｓ^２
＝Ｖｔ^２／ｒ ・・・（７）
従って、この（７）式より、Ｖｔ＝（ｒ・（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）0）^１／２であるから、
Ｖｔ＝（（Ｒ−（（Ｗｒ−Ｗｂ）／２）＋ｄｉ）
・（２・（Ｗｒ−Ｗｂ−ｄｉ）／ｔｓ^２））^１／２ ・・・（８）
そして、この目標速度Ｖｔに基づいて、現在の車速Ｖとを比較して必要な加減速度を算出してエンジン制御装置２１、及び、ブレーキ制御装置２２に出力し、速度制御を実行する。尚、目標速度Ｖｔは、Ｓ１０６で説明したように、周辺環境認識装置１１、自車位置情報検出装置１４、車車間通信装置１５、道路交通情報通信装置１６等からの情報（交通標識認識結果、地図情報、道路状況通信情報等）により取得した道路の制限速度とドライバが予め設定した目標車速の小さい方の値で制限される。

次いで、Ｓ１１１に進み、例えば、前述の（１）式と同様の、以下の（９）式に従って、目標ハンドル角θHtを算出し、該目標ハンドル角θHtをステアリング制御装置２３に出力して目標進路に沿った操舵制御を実行する。

θHt＝（１＋Ａ・Ｖ^２）・（ｌ／ｒ）・ｎ ・・・（９）
このように、本発明の実施の形態によれば、自動運転制御の際に、自車両のヨー運動制御系の異常発生あるいは異常発生が予想される場合と、ドライバの修正操作の遅れが想定される場合の少なくとも一方の場合には、自車両が現在の走行車線をカーブの接線方向へ走行を継続しても現在の走行車線から逸脱しないと推定される予め設定した時間（自動運転制御においてヨー運動制御系やドライバの修正操作の遅れ等が予想される場合、ドライバの反応遅れを考慮して、実験、計算等により予め設定した時間）分、目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、オフセット補正し、該補正された目標進路に応じた目標車速Ｖｔと目標操舵角θHtで自動運転制御を実行する。このため、自動運転制御において、ヨー運動制御系やドライバの修正操作の遅れ等が予想される場合、ドライバの反応遅れを考慮して適切に目標進路を設定して安全性を十分に確保したフェールセーフ制御がなされる。また、目標進路のカーブ内側に路側障害物やガードレールが存在する、或いは、カーブ内側に対向車が存在する、或いは、並走車が存在する、或いは、前方注視点が周辺環境認識装置１１の画像情報等で認識できないと判定された場合は、上述の目標進路補正をキャンセルするようになっているため、不用意な補正が確実に回避される。尚、本実施の形態では、目標進路補正のキャンセルを、目標進路のカーブ内側に路側障害物やガードレールが存在する場合、カーブ内側に対向車が存在する場合、並走車が存在する場合、前方注視点が周辺環境認識装置１１の画像情報等で認識できないと判定された場合の何れか一つでも成立した場合としているが、何れか一つの条件をキャンセル条件とする構成であっても良く、何れか２つの条件をキャンセル条件とする構成であっても良く、何れか３つの条件をキャンセル条件とする構成であっても良い。

１ 走行制御装置
１０ 走行制御部（目標進路補正手段）
１１ 周辺環境認識装置（走行環境情報取得手段）
１２ ドライバ状態検出装置（ドライバ運転状態検出手段）
１３ 走行パラメータ検出装置（走行情報検出手段、ヨー運動制御系異常検出手段）
１４ 自車位置情報検出装置（走行環境情報取得手段）
１５ 車車間通信装置（走行環境情報取得手段）
１６ 道路交通情報通信装置（走行環境情報取得手段）
１７ スイッチ群
２１ エンジン制御装置
２２ ブレーキ制御装置（ヨー運動制御系異常検出手段）
２３ ステアリング制御装置（ヨー運動制御系異常検出手段）
２４ 表示装置
２５ スピーカ・ブザー

Claims (7)

1. 自車両が走行する走行環境情報を取得する走行環境情報取得手段と、自車両の走行情報を検出する走行情報検出手段とを備え、上記走行環境情報と上記自車両の走行情報に基づいて自動運転制御を実行する車両の走行制御装置において、
   自車両のヨー運動制御系の異常発生の検出と異常発生の予想をするヨー運動制御系異常検出手段と、
   ドライバの運転状態を検出するドライバ運転状態検出手段と、
   上記ヨー運動制御系異常検出手段で自車両のヨー運動制御系の異常発生あるいは異常発生が予想される場合と上記ドライバ運転状態検出手段でドライバの修正操作の遅れが想定される場合の少なくとも一方の場合には、目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、予めドライバの反応遅れを予想して設定した補正量でオフセット補正し、該補正された目標進路に応じた目標車速と目標操舵角で上記自動運転制御を実行させる目標進路補正手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の走行制御装置。
2. 自車両が走行する走行環境情報を取得する走行環境情報取得手段と、自車両の走行情報を検出する走行情報検出手段とを備え、上記走行環境情報と上記自車両の走行情報に基づいて自動運転制御を実行する車両の走行制御装置において、
   自車両のヨー運動制御系の異常発生の検出と異常発生の予想をするヨー運動制御系異常検出手段と、
   上記ヨー運動制御系異常検出手段で自車両のヨー運動制御系の異常発生あるいは異常発生が予想される場合には、目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、予めドライバの反応遅れを予想して設定した補正量でオフセット補正し、該補正された目標進路に応じた目標車速と目標操舵角で上記自動運転制御を実行させる目標進路補正手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の走行制御装置。
3. 自車両が走行する走行環境情報を取得する走行環境情報取得手段と、自車両の走行情報を検出する走行情報検出手段とを備え、上記走行環境情報と上記自車両の走行情報に基づいて自動運転制御を実行する車両の走行制御装置において、
   ドライバの運転状態を検出するドライバ運転状態検出手段と、
   上記ドライバ運転状態検出手段でドライバの修正操作の遅れが想定される場合には、目標進路を該目標進路のカーブ内側方向に、予めドライバの反応遅れを予想して設定した補正量でオフセット補正し、該補正された目標進路に応じた目標車速と目標操舵角で上記自動運転制御を実行させる目標進路補正手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の走行制御装置。
4. 上記ヨー運動制御系異常検出手段は、操舵制御系とブレーキ制御系と電源系と通信系の少なくとも一つを監視して自車両のヨー運動制御系の異常発生の検出と異常発生の予想をすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の走行制御装置。
5. 上記ドライバ運転状態検出手段は、ドライバの視線方向と覚醒度と体調の少なくとも一つを監視してドライバの運転状態を検出することを特徴とする請求項１又は請求項３記載の車両の走行制御装置。
6. 上記目標進路補正手段が上記目標進路の上記オフセット補正に用いる上記補正量は、自車両が現在の走行車線をカーブの接線方向へ走行を継続しても上記現在の走行車線から逸脱しないと推定される予め設定した時間に応じて設定する補正量であることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載の車両の走行制御装置。
7. 上記目標進路補正手段は、走行車線のカーブ内側に立体物が存在する場合と目標進路の前方が認識できない場合の少なくとも一方の場合には、上記補正をキャンセルすることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載の車両の走行制御装置。

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