特許 7371647 車両の制御装置、制御方法、制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-23

(45)【発行日】2023-10-31

(54)【発明の名称】車両の制御装置、制御方法、制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/16 20060101AFI20231024BHJP

   B60W 30/09 20120101ALI20231024BHJP

   B60W 50/16 20200101ALI20231024BHJP

【ＦＩ】

G08G1/16 F

B60W30/09

B60W50/16

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021033871

(22)【出願日】2021-03-03

(65)【公開番号】P2022134619

(43)【公開日】2022-09-15

【審査請求日】2022-08-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】出水 義房

(72)【発明者】

【氏名】森岡 正一郎

【審査官】貞光 大樹

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１１－５１２２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－３０３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２０５５５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－４３５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３４３１８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｇ １／００ － １／１６

Ｂ６０Ｗ １０／００ － １０／３０

Ｂ６０Ｗ ３０／００ － ６０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の運転支援に係る制御を行う制御装置であって、
前記車両のドライバによるステアリングホイールの操作量が所定の閾値を超える場合、操舵制御による前記運転支援を禁止する処理と、
前記車両周囲の環境に関する情報を取得する処理と、
前記車両の走行状態の情報を取得する処理と、
前記環境に関する情報に基づいて前記車両周囲の認識物から規定の位置を与える逸脱境界線を算出する処理と、
前記走行状態の情報に基づいて、前記車両が前記逸脱境界線に近づく方向に移動しているか否かを判定する接近判定処理と、
前記接近判定処理の結果が肯定である場合に、前記逸脱境界線に対する前記車両の相対位置に応じて、前記逸脱境界線に近づく方向への前記ドライバによる前記ステアリングホイールの操作に対して反力を発生させる処理と、
を実行することを特徴とする制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の制御装置であって、
前記逸脱境界線から遠ざかる方向への前記ステアリングホイールの操作があるか否かを判定する第１操作判定処理と、
前記逸脱境界線に近づく方向への前記ステアリングホイールの操作量が前記所定の閾値以上となるか否かを判定する第２操作判定処理と、
前記接近判定処理の結果が肯定である場合であって、かつ前記第１操作判定処理及び前記第２操作判定処理の結果が否定である場合に、前記逸脱境界線を越えないように前記車両の操舵を制御する処理と、
をさらに実行することを特徴とする制御装置。

【請求項3】

車両の運転支援に係る制御の制御方法であって、
前記車両のドライバによるステアリングホイールの操作量が所定の閾値を超える場合、操舵制御による前記運転支援を禁止する処理と、
前記車両周囲の環境に関する情報を取得する処理と、
前記車両の走行状態の情報を取得する処理と、
前記環境に関する情報に基づいて前記車両周囲の認識物から規定の位置を与える逸脱境界線を算出する処理と、
前記走行状態の情報に基づいて、前記車両が前記逸脱境界線に近づく方向に移動しているか否かを判定する接近判定処理と、
前記接近判定処理の結果が肯定である場合に、前記逸脱境界線に対する前記車両の相対位置に応じて、前記逸脱境界線に近づく方向への前記ドライバによる前記ステアリングホイールの操作に対して反力を発生させる処理と、
を含むことを特徴とする制御方法。

【請求項4】

請求項３に記載の制御方法であって、
前記逸脱境界線から遠ざかる方向への前記ステアリングホイールの操作があるか否かを判定する第１操作判定処理と、
前記逸脱境界線に近づく方向への前記ステアリングホイールの操作量が前記所定の閾値以上となるか否かを判定する第２操作判定処理と、
前記接近判定処理の結果が肯定である場合であって、かつ前記第１操作判定処理及び前記第２操作判定処理の結果が否定である場合に、前記逸脱境界線を越えないように前記車両の操舵を制御する処理と、
をさらに含むことを特徴とする制御方法。

【請求項5】

請求項３又は４に記載の制御方法をコンピュータに実行させる制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の運転支援に係る制御を行う制御装置、制御方法、及び制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、操舵の支援内容に応じて、操舵の支援を適切に中止する走行支援装置が開示されている。この走行支援装置は、自車両が走行車線に沿って走行するように自車両の操舵を支援する車線維持支援と、自車両が走行車線から別の車線に車線変更するように自車両の操舵を支援する車線変更支援とで、自車両のドライバの操舵量又は操舵継続時間に基づく操舵の支援の中止の判定に係る閾値が異なるように与えられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－２０５５５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

車両の運転支援に係る制御として、車線逸脱を防止する制御（車線逸脱防止制御）が考えられている。この制御では、車両の操舵の制御を行うことで、車両が車線逸脱することを防止する。一方で、このように車両の操舵の制御を行う運転支援では、車両に備える操舵装置がドライバにより一定程度操作されているときには、操舵制御に係る運転支援を行わず、ドライバによる運転操作とするオーバーライドを可能とすることが法規として求められている。

【0005】

このため、ドライバの意識混濁等により意図せずして操舵装置が一定程度操作されると、車両の操舵に係る運転支援が実行されず車両周囲の物標に接近し、車両の安全性が適切に確保できない虞がある。

【0006】

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、車両が周囲の物標に接近する場合に、ドライバの意図しない操舵装置の操作を抑制し、車両の安全性を高めることが可能な車両の制御装置、制御方法、及び制御プログラムを提案することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様に係る制御装置は、車両の運転支援に係る制御を行う。この制御装置は、車両周囲の環境に関する情報を取得する処理と、車両の走行状態の情報を取得する処理と、車両周囲の環境に関する情報に基づいて車両周囲の認識物から規定の位置を与える逸脱境界線を算出する処理と、走行状態の情報に基づいて、車両が逸脱境界線に近づく方向に移動しているか否かを判定する接近判定処理と、接近判定処理が肯定である場合に、逸脱境界線に対する車両の相対位置に応じて、逸脱境界線に近づく方向へのドライバによる車両の操舵装置の操作に対して反力を発生させる処理と、を実行する。

【0008】

この制御装置は、さらに、逸脱境界線に遠ざかる方向への操舵装置の操作があるか否かを判定する第１操作判定処理と、逸脱境界線に近づく方向への操舵装置の操作量が所定の閾値以上となるか否かを判定する第２操作判定処理と、接近判定処理が肯定である場合であって、かつ第１操作判定処理及び第２操作判定処理が否定である場合に、逸脱境界線を越えないように車両の操舵を制御する処理と、を実行しても良い。

【0009】

本開示の一態様に係る制御方法は、車両周囲の環境に関する情報を取得する処理と、車両の走行状態の情報を取得する処理と、車両周囲の環境に関する情報に基づいて車両周囲の認識物から規定の位置を与える逸脱境界線を算出する処理と、走行状態の情報に基づいて、車両が逸脱境界線に近づく方向に移動しているか否かを判定する接近判定処理と、接近判定処理が肯定である場合に、逸脱境界線に対する車両の相対位置に応じて、逸脱境界線に近づく方向へのドライバによる車両の操舵装置の操作に対して反力を発生させる処理と、を含んでいる。

【0010】

この制御方法は、さらに、逸脱境界線に遠ざかる方向への操舵装置の操作があるか否かを判定する第１操作判定処理と、逸脱境界線に近づく方向への操舵装置の操作量が所定の閾値以上となるか否かを判定する第２操作判定処理と、接近判定処理が肯定である場合であって、かつ第１操作判定処理及び第２操作判定処理が否定である場合に、逸脱境界線を越えないように車両の操舵を制御する処理と、を含んでいても良い。

【0011】

本開示の一態様に係る制御プログラムは、前記制御方法をコンピュータに実行させるプログラムである。

【発明の効果】

【0012】

本開示に係る車両の制御装置、制御方法、及び制御プログラムによれば、車両周囲の認識物に対して逸脱境界線を算出する。そして、車両が逸脱境界線に近づく方向に移動しているとき、逸脱境界線に近づく方向への操舵装置の操作に反力を発生させる。これにより、ドライバの意図しない操舵装置の操作を抑制することができる。延いては、車両の安全性を高めることができる。

【0013】

さらに、車両が逸脱境界線に近づく方向に移動している場合であって、逸脱境界線から遠ざかる方向への操作がなく、操舵装置の操作量が所定の閾値未満となる場合に、逸脱境界線を越えないように車両の操舵を制御しても良い。これにより、ドライバが意図せずして、車両が周囲の物標と接近することを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】操舵制御による車両の運転支援について説明するための概念図である。

【図2】車両のドライバによるオーバーライドを説明するための概念図である。

【図3】車両が周囲の認識物である物標に接近する場合において、操舵制御による車両の運転支援の例を示す概念図である。

【図4】本実施の形態に係る制御装置による制御の概要を説明するための概念図である。

【図5】本実施の形態に係る運転支援システムの構成を示すブロック図である。

【図6】本実施の形態に係る運転支援システムにより実現される運転支援の処理の流れを示すブロック図である。

【図7】逸脱境界線に対する車両の相対位置に応じて反力制御処理部が発生させる反力の例を示すグラフである。

【図8】本実施の形態に係る制御装置が実行する処理を示すフローチャートである。

【図9】本実施の形態の変形例１に係る制御装置が実行する処理を示すフローチャートである。

【図10】本実施の形態の変形例２に係る制御装置により実行される運転支援の処理の流れを示すブロック図である。

【図11】本実施の形態の変形例２に係る制御装置が実行する処理を示すフローチャートである。

【図12】本実施の形態の変形例２に係る制御装置による制御の概要を説明するための概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

１．概要
図１は、従来の操舵制御による車両１の運転支援について説明するための概念図である。図１は、時刻ｔ１～ｔ５における作動位置に対する車両１の相対位置と、各時刻における車両１の相対位置に対応した操舵制御に係る制御量を示している。車両１の操舵制御は、典型的には、車両１に備える制御装置により実行され、図１に示すように車両１が作動位置（破線）を逸脱方向に逸脱したとき（時刻ｔ２）に開始する。例えば、車線逸脱防止制御において、作動位置は車線に沿った白線である。そして、車両１は、操舵制御が行われることにより（時刻ｔ２～ｔ４）、作動位置に対する逸脱状態を解消することができる（時刻ｔ５）。

【0016】

このように車両１の操舵制御を行う場合、車両１のドライバによるオーバーライドを可能とすることが法規として求められている。ここでオーバーライドとは、車両１に備える操舵装置（典型的には、ステアリングホイール）がドライバにより一定程度操作されているときに、操舵制御に係る運転支援を行わず、ドライバによる運転操作とすることである。

【0017】

図２は、車両１のドライバによるオーバーライドを説明するための概念図である。図２は、時刻ｔ１～ｔ５における作動位置に対する車両１の相対位置と、各時刻におけるドライバによる操舵装置の操作量を示している。図２では、図１に示す場合と同様に、車両１が作動位置を逸脱方向に逸脱したとき（時刻ｔ２）、操舵制御を開始する。一方、図２では、時刻ｔ３において、操作量が閾値を超えている。このため、時刻ｔ３において操舵制御が中止され、以降ドライバによる運転操作が行われる（時刻ｔ３～ｔ５）。なお、操舵制御の開始時点（時刻ｔ２）において、操作量が閾値を超えている場合は、操舵制御が開始されることなくドライバによる運転操作が行われることとなる。

【0018】

これは、ドライバが意図して車両１を逸脱方向に運転したい場合に、ドライバによる運転操作を可能とするものである。例えば、ドライバが車線変更を行いたい場合等である。

【0019】

一方で、ドライバの意識混濁等により、ドライバが意図せずして操舵装置が一定程度操作されることが考えられる。このような場合、ドライバが意図しない運転操作が行われているにもかかわらず、操舵制御に係る運転支援が行われない。このため、特に車両１が周囲の物標に近づく場合において、車両１の安全性を適切に確保できない虞がある。

【0020】

図３は、車両１が周囲の認識物である物標ＯＢＪに接近している場合において、操舵制御による車両１の運転支援の例を示す概念図である。物標ＯＢＪは、例えば、壁、縁石、ガードレール、又は路肩に駐車された駐車車両等である。つまり図３は、車線外に走行すると物標ＯＢＪに接近し危険な状態となる車線を車両１が走行する場合等を示す例である。図３の上部には、ドライバによる操舵装置の操作量が閾値を超えない場合を示し、図３の下部には、ドライバによる操舵装置の操作量が閾値を超えた状態で作動位置を逸脱する場合を示している。

【0021】

図３の上部に示す例では、作動位置を逸脱方向に逸脱したときに操舵制御が開始され、車両１は作動位置に対する逸脱状態が解消される。従って、物標ＯＢＪへの接近を回避することができる。一方で、図３の下部に示す例では、ドライバにより操舵装置が一定程度操作されているために作動位置を逸脱しても操舵制御が開始されず、さらに物標ＯＢＪに接近することとなる。これは、ドライバが意図せずして操舵装置を操作している場合であっても同様である。

【0022】

このように、従来の操舵制御による運転支援を行うだけでは、ドライバの意図しない操舵装置の操作によって車両１が周囲の認識物である物標ＯＢＪに接近している場合に、車両１の安全性を適切に確保することができない虞がある。

【0023】

そこで、本実施の形態に係る車両１の制御装置は、車両１の周囲の認識物となる物標ＯＢＪに対して逸脱境界線を算出する。逸脱境界線は、物標ＯＢＪから規定の位置を与える。そして、車両１が逸脱境界線に近づく方向に移動していると判定する場合に、逸脱境界線に対する車両の相対位置に応じて、逸脱境界線に近づく方向への操舵装置の操作に反力を発生させる制御を実行する。さらに、車両１が逸脱境界線に近づく方向に移動している場合であって、逸脱境界線から遠ざかる方向への操作がなく、操舵装置の操作量が所定の閾値未満となる場合に、逸脱境界線を越えないように車両１の操舵を制御する。

【0024】

図４は、本実施の形態に係る制御装置による制御の概要を説明するための概念図である。図４は、時刻ｔ１～ｔ６における物標ＯＢＪ、及び逸脱境界線ＤＢＬに対する車両１の相対位置と、各時刻における車両１の相対位置に対応した操舵装置の操作量、操舵装置の操作に発生させる反力（ドライバが操舵装置の操舵に必要とする力）、及び操舵制御に係る制御量を示している。なお、操舵装置の操作量は、逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向への操作量を正とし、遠ざかる方向への操作量を負として示している。また、反力は逸脱境界線ＤＢＬに近くづく方向への操舵装置の操作の反力を示しており、遠ざかる方向への操舵装置の操作の反力は図示していない。特に、遠ざかる方向への操舵装置の操作の反力を発生させていない。

【0025】

本実施の形態に係る制御装置は、図４に示すように、物標ＯＢＪに対してその物標ＯＢＪから規定の位置を与える逸脱境界線ＤＢＬを算出する。そして、操舵装置の操作により車両１が逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向に移動しているとき（時刻ｔ１）、逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向への操舵装置の操作に反力を発生させる。これにより、逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向への操作量を低下させる（時刻ｔ２）。ここで、ドライバが操舵装置を操舵した場合に発生させる反力は、逸脱境界線ＤＢＬに近づくほど大きくなり（時刻ｔ１～ｔ４）、逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向への操舵装置の操作はより困難となる。つまり、ドライバの意図しない操舵装置の操作を抑制することができる。

【0026】

車両１が逸脱境界線ＤＢＬから遠ざかる方向への操舵装置の操作が行われず、車両１がさらに逸脱境界線ＤＢＬに近づいていくと、制御装置は、逸脱境界線ＤＢＬを超えないように車両１の操舵制御を実行する（時刻ｔ３～ｔ５）。これにより、車両１は逸脱境界線ＤＢＬを逸脱することなく、逸脱境界線ＤＢＬに沿って走行する。

【0027】

このとき、車両１が逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向への操舵装置の操作には大きな反力が発生しているため、ドライバがオーバーライドするためには、反力に逆らって閾値以上の操作量を操舵装置に入力することが必要となる。延いては、ドライバの意図しない操舵装置の操舵によって車両１が逸脱境界線ＤＢＬを超えることを抑制することができる。

【0028】

一方で、車両１が逸脱境界線ＤＢＬから遠ざかる方向への操舵装置の操作を行う場合は（時刻ｔ６）、反力なく操作を行うことができる。

【0029】

このように、本実施の形態に係る制御装置による制御により、ドライバが意図せずして車両１が周囲の認識物である物標ＯＢＪと接近することを抑制することが可能である。

【0030】

２．構成
図５は、本実施の形態に係る運転支援システム１０の構成を示すブロック図である。運転支援システム１０は、制御装置１００と、操舵装置１１０と、センサ類１２０と、アクチュエータ類１３０と、を含んでいる。制御装置１００は、操舵装置１１０、センサ類１２０、及びアクチュエータ類１３０と互いに情報を伝達することができるように構成されている。典型的には、ワイヤーハーネスにより互いに電気的に接続されている。

【0031】

操舵装置１１０は、車両１の操舵に係る操作を入力するための装置である。典型的には、車両１に備えるステアリングホイールである。ただし、遠隔で車両１の運転操作を行う場合では、車両１と通信を行う外部の装置であっても良い。操舵装置１１０に入力される操作情報は、制御装置１００に伝達される。

【0032】

センサ類１２０は、車両１の運転環境を示す情報（運転環境情報）を検出し出力するセンサの類である。センサ類１２０が検出する運転環境情報は、制御装置１００に伝達される。センサ類１２０は、走行状態検出センサＩＮＳと、周囲環境検出センサＯＳＳと、を含んでいる。

【0033】

走行状態検出センサＩＮＳは、車両１の走行状態（車速、加速度、ヨーレート等）を検出する。走行状態検出センサＩＮＳは、例えば、車両１の車速を検出するための車輪速センサ、車両１の加速度を検出するための加速度センサ、車両１のヨーレートを検出するための角速度センサ等である。

【0034】

周囲環境検出センサＯＳＳは、車両１の周囲の環境（車線、障害物、先行車等）の情報を検出する。周囲環境検出センサＯＳＳは、例えば、ミリ波レーダー、カメラ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）等である。特に、周囲環境検出センサＯＳＳは、車両１の周囲の認識物の情報を検出する。認識物の情報は、例えば、車両１と認識物との間の距離、認識物の形状等である。

【0035】

なお、センサ類１２０は、その他の運転環境情報を検出するセンサを含んでいても良い。また、センサ類１２０が出力する運転環境情報は、センサが直接検出する情報だけでなく、直接検出した情報から演算処理により得られる情報を含んでいても良い。例えば、認識物の情報に基づいて得られる認識物の種別（壁、縁石、柱、路駐車両）の情報等である。この場合に、演算処理は、それぞれのセンサにおいて実行されても良いし、センサ類１２０が演算処理を実行する装置を含んでいても良い。

【0036】

制御装置１００は、取得する情報に基づいて、車両１の制御に係る種々の処理を実行し、制御信号を生成し出力する。制御装置１００が出力する制御信号は、アクチュエータ類１３０に伝達される。制御装置１００は、典型的には、車両１に備えられる。ただし、制御装置１００は、車両１の外部の装置であっても良い。この場合、制御装置１００は、車両１との通信を介して、情報の取得、及び制御信号の出力を行う。

【0037】

制御装置１００は、典型的には、メモリとプロセッサを備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。メモリは、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、プロセッサで実行可能なプログラムやプログラムに係る種々のデータを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）と、を含んでいる。制御装置１００が取得する情報は、メモリに記憶される。プロセッサは、メモリからプログラムを読み出し、メモリから読み出す種々のデータに基づいて、プログラムに従う処理を実行する。

【0038】

制御装置１００は、逸脱境界線算出処理部ＤＢＵと、接近判定処理部ＡＪＵと、反力制御処理部ＲＯＵと、操舵制御処理部ＳＣＵと、を含んでいる。

【0039】

逸脱境界線算出処理部ＤＢＵは、車両１の周囲の物標ＯＢＪに対して、その物標ＯＢＪから規定の位置を与える逸脱境界線ＤＢＬを算出する処理を実行する。

【0040】

接近判定処理部ＡＪＵは、車両１が逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向に移動しているか否かを判定する処理を実行する。

【0041】

反力制御処理部ＲＯＵは、操舵装置１１０の操作に対する反力を発生させるための制御信号を生成する処理を実行する。

【0042】

操舵制御処理部ＳＣＵは、車両１の操舵制御に係る処理を実行し、操舵制御に係る制御信号を生成する。

【0043】

制御装置１００は、その他の車両１の制御に係る処理を実行しても良い。なお、逸脱境界線算出処理部ＤＢＵ、反力制御処理部ＲＯＵ、及び操舵制御処理部ＳＣＵ、あるいはその他の制御に係る処理を実行する部分それぞれは、１つのプログラムの部分として構成されていても良いし、それぞれの処理毎、又は一群の処理毎に別個のプログラムより構成され、別個のプロセッサにより実行されても良い。あるいは、それぞれの処理、又は一群の処理毎に、別個のＥＣＵにより実行されるように構成されていても良い。この場合、制御装置１００は、複数のＥＣＵにより構成される系であり、それぞれのＥＣＵは、処理の実行に際して必要な情報を取得することができる程度に、互いに情報を伝達することができるように構成されている。

【0044】

アクチュエータ類１３０は、制御装置１００から与えられる制御信号に従って動作するアクチュエータの類である。アクチュエータ類１３０に含まれる種々のアクチュエータが制御信号に従って動作することにより、制御装置１００による車両１の種々の制御が実現される。アクチュエータ類１３０は、ステアリングアクチュエータＳＡＴと、反力発生アクチュエータＲＡＴと、を含んでいる。

【0045】

ステアリングアクチュエータＳＡＴは、車両１のステアリング機構を駆動するアクチュエータである。ステアリングアクチュエータＳＡＴが動作することにより、車両１の操舵が実現される。

【0046】

反力発生アクチュエータＲＡＴは、操舵装置１１０に反力を発生させるアクチュエータである。反力発生アクチュエータＲＡＴが動作することにより、操舵装置１１０の操作に反力が発生する。

【0047】

なお、アクチュエータ類１３０は、その他のアクチュエータを含んでいても良い。例えば、エンジン（内燃機関、電気モータ、又はそれらのハイブリット等）を駆動するアクチュエータ、車両１に備えるブレーキ機構を駆動するアクチュエータ等である。

【0048】

３．処理
３－１．運転支援の処理の流れ
図６は、本実施の形態に係る制御装置１００により実現される運転支援の処理の流れを示すブロック図である。

【0049】

逸脱境界線算出処理部ＤＢＵは、センサ類１２０から取得する運転環境情報に基づいて、車両１の周囲の認識物に対する逸脱境界線ＤＢＬを算出する。ここで、逸脱境界線ＤＢＬは、例えば、認識物となる物標ＯＢＪに対して所定の距離だけ離れた位置を与えるように生成される。あるいは、物標ＯＢＪに対する衝突余裕時間（ＴＴＣ；Time To Collision）が所定値以下となる境界を示す位置を与えるように生成される。このとき、所定の距離、あるいは所定のＴＴＣは、プログラムにあらかじめ与えられていても良いし、運転環境情報に基づいて随時与えられていても良い。この場合に、さらに物標ＯＢＪの種別に応じて異なる距離、あるいはＴＴＣを与えても良い。

【0050】

また、車両１の周囲に認識物が複数存在する場合は、それぞれの認識物に対して逸脱境界線ＤＢＬを算出しても良いし、特定の条件を満たす一つ又はいくつかの認識物に対してのみ逸脱境界線ＤＢＬを算出しても良い。例えば、壁、ガードレール等の一定程度の連続した長さを有する認識物に対してのみ逸脱境界線ＤＢＬを算出するようにしても良い。

【0051】

接近判定処理部ＡＪＵは、センサ類１２０から取得する運転環境情報、及び逸脱境界線算出処理部ＤＢＵから取得する逸脱境界線ＤＢＬに基づいて、車両１が逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向に移動しているか否かを判定し、判定結果を出力する。例えば、車両１の走行状態の情報から、車両１の姿勢が逸脱境界線ＤＢＬの方向に向いており、かつ車両１の速度が検出されている場合に、車両１が逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向に移動していると判定する。

【0052】

反力制御処理部ＲＯＵは、センサ類１２０から取得する運転環境情報、逸脱境界線算出処理部ＤＢＵから取得する逸脱境界線ＤＢＬ、及び接近判定処理部ＡＪＵから取得する判定結果に基づいて、操舵装置１１０の操作に対する反力を発生させるための制御信号を生成する。より具体的には、車両１が逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向に移動している場合に、逸脱境界線ＤＢＬに対する車両１の相対位置に応じて、逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向への操舵装置１１０の操作に対して反力を発生させるための制御信号を生成する。なお、逸脱境界線ＤＢＬから遠ざかる方向への操舵装置１１０の操作に対しては反力を発生させない。

【0053】

図７は、逸脱境界線ＤＢＬに対する車両１の相対位置に応じて、反力制御処理部ＲＯＵが発生させる反力の例を示すグラフである。図７に示すように、反力制御処理部ＲＯＵが発生させる反力は、車両１が逸脱境界線ＤＢＬに近づくほど大きくなる。なお、図１に示す相対位置に対する反力の値のグラフは一例であり、逸脱境界線ＤＢＬに近づくほど反力が大きくなるのであれば、その相対位置に応じた反力の与え方は限定されない。例えば、相対位置に比例した反力を与えても良いし、グラフの形状が上に凸となるように反力を与えても良い。この場合に、反力の与え方は、本実施の形態に係る運転支援システム１０を適用した車両１について、車両適合等により実験的に最適に与えられていても良い。

【0054】

再度図６を参照する。反力発生アクチュエータＲＡＴは、反力制御処理部ＲＯＵが生成する制御信号に従って動作し、操舵装置１１０に反力を与える。

【0055】

操舵装置１１０は、入力された操作の操作量を出力する。操作量は、例えば、ステアリングホイールに与えられたトルクである。このとき、操舵装置１１０の操作が、逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向への操作であるとき、その操作には反力制御処理部ＲＯＵによる反力が発生する。このため、逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向への操作量は、反力に逆らって入力された操作の操作量となる。

【0056】

操舵制御処理部ＳＣＵは、センサ類１２０から取得する運転環境情報、逸脱境界線算出処理部ＤＢＵから取得する逸脱境界線ＤＢＬ、及び接近判定処理部ＡＪＵから取得する判定結果に基づいて、車両１が逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向に移動している場合であって、逸脱境界線ＤＢＬから遠ざかる方向への操作がなく、操舵装置１１０の操舵量が所定の閾値未満となる場合に、車両１が逸脱境界線ＤＢＬを超えないように車両１の操舵を制御する制御信号を生成する。操舵制御処理部ＳＣＵの制御により、操舵装置１１０が逸脱境界線ＤＢＬから遠ざかる方向に操作されるか、又は逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向に反力に逆らって閾値以上の操作量となる操作がされない限りは、車両１は、逸脱境界線ＤＢＬを超えずに、逸脱境界線ＤＢＬに沿って走行する。

【0057】

操舵制御処理部ＳＣＵは、上記の制御を行わない場合は、操舵量に応じた車両１の操舵が行われるように制御信号を生成する。このとき、ドライバによる車両１の運転操作が行われることとなる。つまり、操舵制御処理部ＳＣＵは、車両１の操舵が、操舵制御による操舵となるように制御信号を生成するか、操舵量に応じた操舵となるように制御信号を生成するかについての調停機能を有する。

【0058】

ステアリングアクチュエータＳＡＴは、操舵制御処理部ＳＣＵが生成する制御信号に従って動作し、車両１の操舵が行われる。

【0059】

なお、接近判定処理部ＡＪＵによる判定結果、反力制御処理部ＲＯＵによる反力、及び操舵制御処理部ＳＣＵによる操舵制御は、逸脱境界線ＤＢＬが複数算出されている場合、それぞれの逸脱境界線ＤＢＬに対して処理の判断が行われても良い。

【0060】

３－２．制御装置が実行する処理
図８は、本実施の形態に係る制御装置１００が実行する処理を示すフローチャートである。図８に示す処理は、センサ類１２０により車両１の周囲の認識物が検出された場合に開始し、認識物が検出されない場合に終了する。

【0061】

ステップＳ１００において、制御装置１００は、処理に必要な情報を取得する。少なくとも、操舵装置１１０の操作情報、及びセンサ類１２０が検出する運転環境情報（走行状態の情報、及び車両１の周囲の環境の情報を含む）を取得する。

【0062】

ステップＳ１００の後、処理はステップＳ１１０に進む。

【0063】

ステップＳ１１０において、制御装置１００は、取得した情報に基づいて、車両１の周囲の認識物に対する逸脱境界線ＤＢＬを算出する。

【0064】

ステップＳ１１０の後、処理はステップＳ１２０に進む。

【0065】

ステップＳ１２０（接近判定処理）において、制御装置１００は、取得した情報に基づいて、車両１が逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向に移動しているか否かを判定する。

【0066】

車両１が逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向に移動している場合（ステップＳ１２０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１３０に進む。車両１が逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向に移動していない場合（ステップＳ１２０；Ｎｏ）、処理はステップＳ１４０に進む。

【0067】

ステップＳ１３０において、制御装置１００は、逸脱境界線ＤＢＬに対する車両１の相対位置に応じて、逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向への操舵装置１１０の操作に対して反力を発生させる制御信号を出力する。

【0068】

ステップＳ１３０の後、処理はステップＳ１５０に進む。

【0069】

ステップＳ１４０において、制御装置１００は、操舵装置１１０の操舵量に応じた操舵となるように制御信号を出力する。つまり、ドライバによる車両１の運転操作が行われる。

【0070】

ステップＳ１４０の後、所定の制御周期経過後、ステップＳ１００に戻り処理を繰り返す。

【0071】

ステップＳ１５０（第１操作判定処理）において、制御装置１００は、逸脱境界線ＤＢＬから遠ざかる方向への操舵装置１１０の操作がされているか否かを判定する。

【0072】

逸脱境界線ＤＢＬから遠ざかる方向への操舵装置１１０の操作がされている場合（ステップＳ１５０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１４０に進む。つまり、逸脱境界線ＤＢＬから遠ざかる方向に操舵装置１１０が操作されるときは、ドライバによる車両１の運転操作が行われる。このとき、操舵装置１１０の操作は逸脱境界線ＤＢＬから遠ざかる方向への操作であるため、反力を感じることはない。逸脱境界線ＤＢＬから遠ざかる方向への操舵装置１１０の操作がされていない場合（ステップＳ１５０；Ｎｏ），処理はステップＳ１６０に進む。

【0073】

ステップＳ１６０（第２操作判定処理）において、制御装置１００は、逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向への操舵装置１１０の操作の操作量が所定の閾値以上となるか否かを判定する。

【0074】

逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向への操舵装置１１０の操作の操作量が所定の閾値以上となる場合（ステップＳ１６０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１４０に進む。これは、反力に逆らいながらも逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向への操舵装置１１０の操作が一定程度行われている場合である。操作量が所定の閾値未満となる場合（ステップＳ１６０；Ｎｏ）、処理はステップＳ１７０に進む。

【0075】

ステップＳ１７０において、制御装置１００は、操舵制御による操舵となるように制御信号を出力する。つまり、車両１が逸脱境界線ＤＢＬを超えないように車両１の操舵が制御される。

【0076】

ステップＳ１７０の後、所定の制御周期経過後、ステップＳ１００に戻り処理を繰り返す。

【0077】

図８に示す処理により、図４において説明した車両１の運転支援が実現される。なお、図８に示すフローチャートについて、ステップＳ１１０は、逸脱境界線算出処理部ＤＢＵにより実行され、ステップＳ１２０は、接近判定処理部ＡＪＵにより実行され、ステップＳ１３０は、反力制御処理部ＲＯＵにより実行され、ステップＳ１４０～Ｓ１７０は、操舵制御処理部ＳＣＵにより実行される。

【0078】

４．効果
以上説明したように、本実施の形態に係る制御装置１００によれば、車両１の周囲の認識物に対して逸脱境界線ＤＢＬを算出する。そして、車両１が逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向に移動しているとき、逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向への操作に反力を発生させる。これにより、ドライバの意図しない操舵装置１１０の操作を抑制することができる。延いては、車両の安全性を高めることができる。

【0079】

さらに、車両１が逸脱境界線ＤＢＬに近づく方向に移動している場合であって、逸脱境界線ＤＢＬから遠ざかる方向への操作がなく、操舵装置１１０の操作量が所定の閾値未満となる場合に、逸脱境界線ＤＢＬを越えないように車両１の操舵を制御する。これにより、ドライバが意図せずして、車両１が周囲の物標ＯＢＪと接近することを抑制することができる。

【0080】

５．変形例
本実施の形態に係る制御装置１００は、以下のように変形した態様を採用しても良い。なお、前述した内容において説明した事項と重複する部分については適宜省略している。

【0081】

５－１．変形例１
本実施の形態に係る制御装置１００は、センサ類１２０が検出する認識物の種別に応じて、前述した内容において説明した反力制御、及び操舵制御（以下、「反力操舵制御」とも称する。）と、従来の操舵制御（以下、「従来操舵制御」とも称する。）と、を切り替えるように構成しても良い。この場合に、認識物が壁やガードレール等の車両１がその認識物を超えて走行することができない、あるいは走行することが観念できない種別であるときは、反力操舵制御を行い、それ以外の場合は、従来操舵制御を行うように構成しても良い。例えば、認識物が低い段差や白線等の車両１がその物標ＯＢＪを超えて走行することができる種別であるときは、従来操舵制御を行う。

【0082】

本実施の形態の変形例１に係る運転支援システム１０の構成、及び制御装置１００により実現される運転支援の処理の流れは、図５及び図６において示すものと同等であって良い。ただし、反力制御処理部ＲＯＵは、認識物が反力操舵制御を行わないとする種別である場合は、反力の制御を実行しない。また、操舵制御処理部ＳＣＵは、認識物の種別に応じて、反力操舵制御と、従来操舵制御と、を切り替えて実行する。なお、従来操舵制御に係る作動位置は、逸脱境界線算出処理部ＤＢＵが算出する逸脱境界線ＤＢＬであっても良いし、逸脱境界線ＤＢＬと異なっていても良い。逸脱境界線ＤＢＬと異なる場合、作動位置は、操舵制御処理部ＳＣＵにおいて生成されて良い。

【0083】

図９は、本実施の形態の変形例１に係る制御装置１００が実行する処理を示すフローチャートである。図９に示す処理は、センサ類１２０により車両１の周囲の認識物が検出された場合に開始し、認識物が検出されない場合に終了する。

【0084】

ステップＳ２００において、制御装置１００は、車両１が検出された認識物を超えて走行することができる種別であるか否かを判定する。これは、車両１が認識物を超えて走行することができる種別をプログラムにあらかじめ与えておき、認識物がその種別であるか否かを判定しても良いし、センサ類１２０により検出する認識物の形状等の情報から個別具体的に判定しても良い。

【0085】

車両１が検出された認識物を超えて走行することができる場合（ステップＳ２００；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２１０に進み、従来操舵制御を実行する。車両１が検出された認識物を超えて走行することができない場合（ステップＳ２００；Ｎｏ）、処理はステップＳ２２０に進み、反力操舵制御を実行する。なお、ステップＳ２００において実行する反力操舵制御に係る処理は、図８において説明する処理と同等である。

【0086】

このように変形した態様を採用することにより、認識物が、安全性等から車両１が接近することを許容できる場合に従来操舵制御を行うことで、操舵装置１１０の操作に反力を発生させることがなく、ドライバに与える煩わしさを低減することができる。

【0087】

５－２．変形例２
本実施の形態に係る制御装置１００は、操舵制御処理部ＳＣＵが、車両１が逸脱境界線ＤＢＬを超えないようにする操舵制御ではなく、従来操舵制御を実行するように構成しても良い。

【0088】

図１０は、本実施の形態の変形例２に係る制御装置１００により実現される運転支援の処理の流れを示すブロック図である。図１０に示すように、変形例２に係る運転支援の処理では、操舵制御処理部ＳＣＵは、逸脱境界線ＤＢＬ、及び判定結果の情報を取得する必要がない。つまり、操舵制御処理部ＳＣＵは、逸脱境界線算出処理部ＤＢＵ、接近判定処理部ＡＪＵ、及び反力制御処理部ＲＯＵと独立して処理を実行する。ただし、操舵制御処理部ＳＣＵが実行する従来操舵制御において、作動位置を逸脱境界線算出処理部ＤＢＵが算出する逸脱境界線ＤＢＬとする場合は、逸脱境界線算出処理部ＤＢＵから逸脱境界線ＤＢＬを取得しても良い。

【0089】

図１１は、本実施の形態に係る変形例２に係る制御装置１００が実行する処理を示すフローチャートである。図１１に示すように、本実施の形態に係る変形例２においては、操舵装置１１０の操作に反力を発生させる制御（ステップＳ１１０～Ｓ１３０）と独立に、従来操舵制御に係る処理（ステップＳ２２０）が実行される。

【0090】

図１２は、本実施の形態の変形例２に係る制御装置１００による制御の概要を説明するための概念図である。図１２の図の構成は、図４と同等である。図１２に示すように、操舵装置１１０の操作に反力が発生していることにより、ドライバの意図しない操舵装置１１０の操作が抑制され、従来操舵制御をオーバーライドされることなく実行することができる（時刻ｔ３～ｔ５）。このように、変形例２を採用することによっても、本実施の形態に係る制御装置１００と同等の効果を得ることができる。

【0091】

５－３．変形例３
本実施の形態でセンサ類１２０によって検出した認識物は、車両１の周囲の環境に関する情報の一種である。そのような環境に関する情報には、路肩、陥没、崖等の道路の構造に関する情報や、舗装直後、積雪等の道路状態に関する情報が含まれる。これらの情報は地図情報や道路交通情報から取得してもよい。

【符号の説明】

【0092】

１ 車両
ＤＢＬ 逸脱境界線
ＯＢＪ 物標
１０ 運転支援システム
１００ 制御装置
ＤＢＵ 逸脱境界線算出処理部
ＡＪＵ 接近判定処理部
ＲＯＵ 反力制御処理部
ＳＣＵ 操舵制御処理部
１１０ 操舵装置
１２０ センサ類
１３０ アクチュエータ類

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】