JP2016084092A - Vehicle travel control device - Google Patents

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

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。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a travel control device for a vehicle. The travel control device 1 includes a travel control unit 10, a surrounding environment recognition device 11, a driver state detection device 12, a travel parameter detection device 13, and a host vehicle. Position information detection device 14, inter-vehicle communication device 15, road traffic information communication device 16, input devices of switch group 17, engine control device 21, brake control device 22, steering control device 23, display device 24, speaker / buzzer 25 output devices are connected.

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。   The surrounding environment recognition device 11 includes a camera device (stereo camera, monocular camera, color camera, etc.) provided with a solid-state imaging device or the like provided in a vehicle interior that captures image information by capturing an external environment of the vehicle, 1 is constituted by a radar device (laser radar, millimeter wave radar, etc.) for receiving a reflected wave from a three-dimensional object, sonar (not shown).

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。   The surrounding environment recognition device 11 performs, for example, a well-known grouping process on the distance information based on the image information captured by the camera device, and the three-dimensional road shape in which the grouping distance information is set in advance. Three-dimensional objects such as lane marking data, guardrails along the road, side walls such as curbs, vehicles (preceding vehicles, oncoming vehicles, parallel vehicles, parked vehicles) The relative position (distance, angle) from the host vehicle is extracted along with the speed of data and the like.

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。   The surrounding environment recognition device 11 detects the position (distance, angle) of the reflected three-dimensional object along with the speed based on the reflected wave information acquired by the radar device. In the present embodiment, the maximum distance that can be recognized by the surrounding environment recognition device 11 (the distance to the three-dimensional object, the farthest distance of the lane marking) is used as the visibility. Thus, the surrounding environment recognition device 11 is provided as a traveling environment information acquisition unit.

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。   The driver state detection device 12 detects the driver's visual field behavior by a visual field camera, an infrared lamp, or the like provided in the vehicle interior as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-318049, for example. , And the driver's line of sight and face orientation are outside the set range, and it is determined whether or not the driver is in an aside look driving state and is output to the traveling control unit 10.

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。   The driver state detection device 12 detects the driver's arousal level by detecting a handle operation (handle angle) as disclosed in the above-described visual field camera, infrared lamp, or the like, or disclosed in JP2012-234398A. Is detected and output to the traveling control unit 10.

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。   Furthermore, the driver state detection device 12 detects a driver's heart rate, pulse waveform, blood pressure, sweating state, body temperature, and the like using a biosensor as disclosed in JP-A-2002-104013, and these detected values. For example, the driver's personal time history data average value is compared, and it is determined whether or not the driver's physical condition is abnormal by determining whether or not it is within a certain range, and the result is output to the traveling control unit 10.

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。   Thus, in this Embodiment, the driver state detection apparatus 12 is provided as a driver driving | running state detection means.

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。   The travel parameter detection device 13 is the travel information of the host vehicle, specifically, the vehicle speed V, the steering torque Tdrv, the steering wheel angle θH, the yaw rate γ, the accelerator opening, the throttle opening, the road surface gradient of the road surface, and the road surface friction. Coefficient estimates are detected. In addition, the travel parameter detection device 13 calculates the power supply system of the host vehicle, that is, the power supply voltage drop state, the battery charge state (State of charge: SOC) drop state, the frequency of communication errors, and the like. Output to the traveling control unit 10. Thus, the travel parameter detection device 13 is provided with the functions of the travel information detection means and the yaw motion control system abnormality detection means.

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。   The own vehicle position information detecting device 14 is, for example, a known navigation system, and receives, for example, a radio wave transmitted from a GPS (Global Positioning System) satellite and determines the current position based on the radio wave information. Detected on map data stored in advance in flash memory, CD (Compact Disc), DVD (Digital Versatile Disc), Blu-ray (Blu-ray: registered trademark) disk, HDD (Hard disk drive), etc. Identify your vehicle position.

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。   The map data stored in advance includes road data and facility data. Road data includes link position information, type information, node position information, type information, and information on connection relations between nodes and links, that is, road branching, junction point information and maximum vehicle speed information on branch roads, etc. Contains. The facility data has a plurality of records for each facility, and each record includes the name information of the target facility, location information, facility type (department store, store, restaurant, parking lot, park, vehicle failure) It has data that shows information). When the vehicle position on the map position is displayed and a destination is input by the operator, a route from the departure point to the destination is calculated in a predetermined manner and displayed on a display device 24 such as a display or a monitor. In addition, the speaker / buzzer 25 can be guided by voice guidance. Thus, the own vehicle position information detection device 14 is provided as a travel environment information acquisition unit.

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。   The inter-vehicle communication device 15 is composed of, for example, a narrow-area wireless communication device having a communication area of about 100 [m] such as a wireless LAN, and directly communicates with other vehicles without passing through a server or the like to transmit and receive information. It is possible to do. And vehicle information, traveling information, traffic environment information, etc. are exchanged by mutual communication with other vehicles. The vehicle information includes specific information indicating the vehicle type (in this embodiment, the type of passenger car, truck, motorcycle, etc.). The traveling information includes vehicle speed, position information, brake lamp lighting information, blinking information of a direction indicator transmitted at the time of turning left and right, and blinking information of a hazard lamp blinking at an emergency stop. Furthermore, the traffic environment information includes information that varies depending on the situation such as road traffic congestion information and construction information. Thus, the inter-vehicle communication device 15 is provided as a travel environment information acquisition unit.

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。   The road traffic information communication device 16 is a so-called road traffic information communication system (VICS: Vehicle Information and Communication System: registered trademark). The road traffic information of the car park is received in real time, and the received traffic information is displayed on the previously stored map data. Thus, the road traffic information communication device 16 is provided as a travel environment information acquisition unit.

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。   The switch group 17 is a switch group related to the driver's driving support control. For example, the switch group 17 is a switch that controls the traveling at a constant speed that is set in advance, or the distance between the preceding vehicle and the time between the preceding cars are set in advance. A switch for keeping track at a constant value, a lane keeping control switch for driving control while maintaining the driving lane at the set lane, a lane departure preventing control switch for preventing departure from the driving lane, and preceding Passing control execution permission switch for executing overtaking control of vehicles (vehicles to be overtaken), switch for executing automatic driving control for performing all these controls in cooperation, vehicle speed, inter-vehicle distance, inter-vehicle distance required for each control It consists of a switch for setting time, speed limit, etc., or a switch for canceling each control.

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。   The engine control device 21 uses, for example, a fuel for a vehicle engine (not shown) based on the intake air amount, throttle opening, engine water temperature, intake air temperature, oxygen concentration, crank angle, accelerator opening, and other vehicle information. This is a known control unit that performs main control such as injection control, ignition timing control, and control of an electronically controlled throttle valve.

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。   The brake control device 22 makes the four-wheel brake device (not shown) independent of the driver's brake operation based on, for example, the brake switch, the wheel speed of the four wheels, the handle angle θH, the yaw rate γ, and other vehicle information. This is a known control unit that performs yaw moment control (yaw brake control) for adding yaw moment to a vehicle such as a known antilock brake system or side slip prevention control. Then, when the brake force of each wheel is input from the traveling control unit 10, the brake control device 22 calculates the brake fluid pressure of each wheel based on the brake force, and a brake drive unit (not shown). ). Thus, the brake control device 22 has a control function for controlling the yaw motion of the host vehicle. Also, the brake control device 22 detects abnormalities in the braking system including the hydraulic unit, brake booster, etc., and the brake control device 22 itself, and the traveling control unit 10 generates these abnormal states. Is being monitored. Thus, the brake control device 22 has a function as a yaw motion control system abnormality detection means.

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。   The steering control device 23 controls the assist torque by an electric power steering motor (not shown) provided in the vehicle steering system based on, for example, vehicle speed, steering torque, steering wheel angle, yaw rate, and other vehicle information. It is a control device. In addition, the steering control device 23 can perform lane keeping control for performing traveling control while maintaining the above-described traveling lane at the set lane, and lane departure preventing control for performing departure prevention control from the traveling lane. The steering angle (target steering angle θHt) or steering torque required for the lane departure prevention control is calculated by the travel control unit 10 and input to the steering control device 23, and electric power steering is performed according to the input control amount. The motor is driven and controlled. Further, the steering control device 23 detects abnormalities such as a steering system including a steering mechanism, a steering torque sensor, and a handle angle sensor. The traveling control unit 10 monitors the occurrence of these abnormal conditions. Yes. In addition to the obvious abnormality of the steering mechanism itself, the steering control device 23 is in a protection state in which it temporarily operates to protect the drive circuit of the power steering motor, the motor resolver, etc. (for example, current cut by overload, etc. ) Is also detected as abnormal. Thus, the steering control device 23 is provided as a yaw motion control system abnormality detection means.

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。   The display device 24 is a device that provides a visual warning and notification to drivers such as a monitor, a display, and an alarm lamp. The speaker / buzzer 25 is a device that gives an audible warning and notification to the driver. The display device 24 and the speaker / buzzer 25 appropriately issue an alarm to the driver when an abnormality occurs in various devices of the vehicle.

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。   Then, the traveling control unit 10 is configured to prevent collisions with obstacles, constant speed traveling control, follow-up traveling control, lane keeping control, lane departure prevention control based on the input signals from the devices 11 to 16 described above. In addition, automatic driving control or the like is executed by performing overtaking control or the like in cooperation. During this automatic driving control, the occurrence of an abnormality in the yaw motion control system of the host vehicle or the occurrence of an abnormality is predicted by signals from the travel parameter detection device 13, the brake control device 22, and the steering control device 23, and the driver driving state In at least one of cases where a delay in the driver's correction operation is assumed by a signal from the detection device 12, the target course is set in advance in the direction of the curve of the target course and the driver's reaction delay is set in advance. The offset is corrected by the amount, and the automatic driving control is executed with the target vehicle speed Vt and the target steering angle θHt corresponding to the corrected target course. As described above, the travel control unit 10 is provided with a function as target course correction means.

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。   Next, the fail safe control at the time of the automatic operation control executed by the traveling control unit 10 will be described with reference to the flowchart of FIG.

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。   First, in step (hereinafter, abbreviated as “S”) 101, it is determined whether or not the automatic operation state in which the automatic operation control is being executed. If it is not the automatic operation state, the program is exited. In step S102, the traveling control unit 10 acquires abnormality information of the steering system, the braking system, the power supply system, and the communication system.

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。   Specifically, information on occurrence of abnormality of the yaw motion control system that performs yaw moment control (yaw brake control) for adding yaw moment to the vehicle is read from the brake control device 22, and the power steering motor is driven from the steering control device 23. Reads outbreak information such as circuits and motor resolvers. Further, when the power supply voltage, the SOC of the battery, the frequency of communication error, etc. are read from the travel parameter detection device 13 and the power supply voltage is lower than a preset threshold, the SOC of the battery is set in advance. If the threshold value is lower than the threshold value, the communication error frequency is higher than a predetermined value, and it is read whether an abnormal condition is expected in the yaw motion control system.

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。   Next, the process proceeds to S103, where it is determined whether or not an abnormality in the steering angle control or the yaw moment control (yaw brake control) is detected or predicted, the occurrence of an abnormality in these yaw motion control systems is not detected, and If no abnormality is predicted, the process proceeds to S104.

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。   In S104, the driver state detection device 12 detects a driver state (a driver's aside driving state, a driver's awakening state, a driver's physical condition is abnormal).

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。   Then, the process proceeds to S105, in which it is determined whether or not the driver is looking aside, or the driver's arousal level is low, or the driver's physical condition is abnormal, and a delay in the driver's correction operation is expected. Is done.

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。   As a result of the determination in S105, when the driver is not in the aside look driving state, the arousal level is not lowered, the driver's physical condition is not detected, and the driver's correction operation delay is not expected In S106, normal automatic driving control (steering / speed control along the target route) is executed, and the program exits.

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。   In this normal automatic operation control, for example, when traveling on a target route having a turning radius R (an example of a curve center line as shown in FIG. 3), a target handle angle θHt is calculated by the following equation (1): The target steering angle θHt is output to the steering control device 23 to execute steering control along the target course.

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。 θHt = (1 + A · V ² ) · (l / R) · n (1)
Here, l is a wheel base, n is a steering gear ratio, and A is a stability factor (vehicle specific value).

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。   Further, the target speed Vt set by the automatic driving control is obtained from information from the surrounding environment recognition device 11, the own vehicle position information detection device 14, the inter-vehicle communication device 15, the road traffic information communication device 16, etc. (traffic sign recognition result, The road speed limit obtained by map information, road condition communication information, and the like is set to a smaller value of the target vehicle speed preset by the driver and set to this target speed Vt.

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。   On the other hand, if an abnormality in the steering angle control or yaw moment control (yaw brake control) is detected or predicted in S103 and an unexpected situation of lane keeping control by automatic driving control is expected, or in S105 described above If the driver is looking aside, or the driver's arousal level is low, or the driver's physical condition is abnormal, and a delay in the driver's correction operation is expected, the process proceeds to S107.

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。   In S107, acquisition of information on the prohibition condition of the target course correction (correction in which the target course is offset in the curve inward direction of the target course by a correction amount set in advance by predicting the driver's reaction delay) is executed.

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。   Specifically, based on the image information from the surrounding environment recognition device 11, whether there are roadside obstacles or guardrails inside the curve of the target course, whether there is an oncoming vehicle inside the curve, Information on whether or not there is a parallel running vehicle and whether or not a driver's forward gazing point, which will be described later, can be recognized by image information or the like of the surrounding environment recognition device 11 (whether the front of the target course can be recognized) is acquired. .

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。   The forward gazing point mentioned above is a point in front of a preset target course. For example, if the host vehicle travels straight ahead and reaches after time t1 (a preset value), (V · t1) forward The point of the distance. Also, as shown in FIG. 4, when the forward gazing point is calculated on the xy coordinates in consideration of the traveling path of the host vehicle, the following calculation is performed.

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。   That is, assuming that the current vehicle position P0 (x0, y0), the yaw angle is Ψ, and the yaw rate is (dΨ / dt), the forward gazing point P1 (x1, y1) that arrives after time t1 is (2 ) And (3). It is assumed that the vehicle speed V and the yaw rate (dΨ / dt) are constant until time t1.

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。 x1 = x0 + ∫ (V · cos (Ψ + (dΨ / dt) · t)) dt
(However, the integration range is 0 to 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
(However, the integration range is 0 to t1)
= Y0 + (V / (dψ / dt)) · (sin (ψ) · sin ((dψ / dt)
T1) -cos (Ψ) * (cos ((dΨ / dt) * t1) -1))
= Y0- (V / (d [Psi] / dt)). (Cos ([Psi] + (d [Psi] / dt) .t1)
-Cos (Ψ)) (3)
Next, in S108, the presence state of roadside obstacles and guardrails inside the curve of the target route, the presence state of the oncoming vehicle inside the curve, the presence state of the parallel running vehicle, and the recognition state of the front gazing point are determined.

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。   As a result of the determination in S108, there is a roadside obstacle or a guard rail inside the curve of the target course, an oncoming vehicle exists inside the curve, a parallel running vehicle exists, or the forward gazing point is the surrounding environment. If it is determined that the image cannot be recognized by the image information of the recognition device 11 or the like, the target course correction (a correction in which the target course is offset in a direction inward of the curve of the target course by a correction amount set in advance by predicting the driver's reaction delay) ) Is prohibited, and the normal automatic operation control in S106 described above is executed.

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。   In addition, there are no roadside obstacles or guardrails inside the curve of the target course, no oncoming vehicle is inside the curve, there are no side-by-side cars, and the front gaze point is the surrounding environment recognition device. If it is determined that the image information can be recognized by the image information 11 or the like, the process proceeds to S109 to execute the target course correction.

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。   In S109, the target course correction turning radius r for the target course correction (correction for offsetting the target course in the curve inward direction of the target course with a correction amount set in advance by predicting the driver's reaction delay) is set to, for example, (4) Calculate by the formula.

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。 r = R − ((Wr−Wb) / 2) + di (4)
Here, as shown in FIG. 3, R is the turning radius when the center line of the traveling lane is the target course, Wr is the lane width, Wb is the full width of the vehicle, and di is the vehicle body (left side in the example of FIG. 3). To the lane marking on the inside of the curve (a preset value). Note that do in FIG. 3 is the distance from the vehicle body (right side surface in the example of FIG. 3) to the lane marking on the outside of the curve. Therefore, in the lane of FIG. 3, the relationship is Wr = Wb + di + do.

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。   Next, the process proceeds to S110, and the target speed Vt for traveling along the above-described target course correction turning radius r is calculated by the following equation (8), for example.

ここで、目標速度Ｖｔを算出する（８）式について説明する。   Here, the equation (8) for calculating the target speed Vt will be described.

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。   First, regarding the deviation from the curve in the tangential direction, the following equation (5) is established.

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。 d = (1/2) · (d ² y / dt ² ) 0 · t ² (5)
Here, d is the amount of bulging outward from the target course, (d ² y / dt ² ) 0 is the original turning lateral acceleration, and t is the elapsed time.

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。 In the lane of Wr = Wb + di + do as shown in FIG. 3, when it is preliminarily assumed that the time until the vehicle departs from the lane is secured ts (set value), the bulging amount d from the target course to the outside is set as the above-mentioned do The elapsed time t is ts, and this time ts is a preset time (in automatic driving control) where it is estimated that the vehicle does not deviate from the current traveling lane even if the vehicle continues traveling in the tangential direction of the curve. When a delay in the yaw motion control system or the driver's correction operation is expected, the following equation (6) is obtained as a time set in advance by experiment, calculation, etc. in consideration of the driver's reaction delay.
Wr−Wb−di = (1/2) · (d ² y / dt ² ) 0 · ts ² (6)
Solving this equation (6) for (d ² y / dt ² ) 0,
(D ² y / dt ² ) 0 = 2 · (Wr−Wb−di) / ts ²
= Vt ² / r (7)
Therefore, from this equation (7), Vt = (r · (d ² y / dt ² ) 0) ^1/2 .
Vt = ((R − ((Wr−Wb) / 2) + di)
(2 ((Wr−Wb−di) / ts ² )) ^1/2 (8)
Based on the target speed Vt, the current vehicle speed V is compared to calculate the necessary acceleration / deceleration and output it to the engine control device 21 and the brake control device 22 to execute speed control. As described in S106, the target speed Vt is information from the surrounding environment recognition device 11, the vehicle position information detection device 14, the inter-vehicle communication device 15, the road traffic information communication device 16, and the like (traffic sign recognition result, The vehicle is limited by the smaller value of the speed limit of the road acquired by map information, road condition communication information, etc.) and the target vehicle speed preset by the driver.

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。   Next, the process proceeds to S111, where, for example, the target steering wheel angle θHt is calculated according to the following equation (9) similar to the above equation (1), and the target steering wheel angle θHt is output to the steering control device 23 to obtain the target course. Execute steering control along

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。 θHt = (1 + A · V ² ) · (l / r) · n (9)
As described above, according to the embodiment of the present invention, in the case of automatic driving control, a case where an abnormality or an abnormality is expected in the yaw motion control system of the host vehicle and a delay in the correction operation of the driver are assumed. If the vehicle continues to travel in the tangential direction of the curve in the direction of the curve, it is estimated that the vehicle will not deviate from the current travel lane (the yaw in automatic operation control). When a delay in the correction operation of the motion control system or the driver is expected, the target course is set in the direction of the curve inside the target course by the time set in advance by experiment, calculation, etc. in consideration of the response delay of the driver. Offset correction is performed, and automatic driving control is executed with the target vehicle speed Vt and the target steering angle θHt corresponding to the corrected target course. For this reason, in automatic operation control, if a delay in the yaw motion control system or driver's correction operation is expected, the target course is set appropriately in consideration of the driver's reaction delay, and the safety is sufficiently ensured. Safe control is performed. In addition, there are roadside obstacles and guardrails inside the curve of the target course, there are oncoming cars inside the curve, there are parallel cars, or the front gazing point is an image of the surrounding environment recognition device 11. When it is determined that the information cannot be recognized, the above-described target course correction is canceled, so that inadvertent correction is reliably avoided. In the present embodiment, the target course correction is canceled when there is a roadside obstacle or guardrail inside the curve of the target course, when there is an oncoming vehicle inside the curve, when there is a parallel running vehicle, It is assumed that any one of the cases where it is determined that the gazing point cannot be recognized by the image information of the surrounding environment recognition device 11 or the like is satisfied, but it may be configured such that any one of the conditions is a cancellation condition. Any two conditions may be used as a cancel condition, and any three conditions may be used as a cancel condition.