驾驶支援控制装置的制作方法

本发明涉及驾驶支援控制装置，尤其涉及能够提供多个驾驶支援模式的驾驶支援控制装置。

背景技术：

近年来，通过搭载于车辆的驾驶支援控制装置向驾驶者提供规定的驾驶支援模式(例如参照专利文献1)。在专利文献1的驾驶支援控制装置中，通过由驾驶者进行开关操作，从手动驾驶模式(关闭模式)切换到自动驾驶模式(驾驶支援模式)。在该装置中，当车辆满足规定的条件时，允许该模式转移。例如，该条件是车辆未进行改造、或者当前的车速未超过法定速度等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-88334号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

但是，近年来通过驾驶支援控制装置提供多个驾驶支援模式。因此存在如下的问题：不限于上述那样的从关闭模式向驾驶支援模式的切换，在多个驾驶支援模式之间切换时，考虑到安全，必须设定适当的切换条件。

进而，本发明人发现，如果不将在驾驶支援模式下设定的行驶路径考虑进切换条件，就不能进行安全且不给驾驶者带来压力的驾驶模式的切换。

本发明是为了解决这样的课题而做出的，提供一种在驾驶支援模式切换时能够进行安全的模式转移的驾驶支援控制装置。

解决课题所采用的技术手段

为了达成上述的目的，本发明是一种驾驶支援控制装置，能够通过由驾驶者从至少1个驾驶支援模式选择的驾驶支援模式对车辆进行控制，其特征在于，在规定的驾驶支援模式下，执行使车辆以设定的目标速度行驶的控制，进而，在规定的驾驶支援模式下，检测车辆所行驶的行驶路上或行驶路周边的障碍物，至少从障碍物朝向车辆设定速度分布区域，该速度分布区域规定了车辆相对于障碍物的相对速度的许容上限值的分布，在速度分布区域内执行避让控制，该避让控制指的是，抑制车辆相对于障碍物的相对速度超过许容上限值，在规定的驾驶支援模式的执行中通过避让控制来限制目标速度以使得车辆的相对速度不超过许容上限值的期间，禁止驾驶支援模式的转移。

根据这样构成的本发明，当车辆通过规定的驾驶支援模式以维持目标速度的方式行驶时，在限制目标速度以避开障碍物的状况下，禁止驾驶支援模式的转移。如果在为了避开障碍物而限制目标速度时允许驾驶支援模式的转移，则在模式转移后可能会发生与障碍物的接触或碰撞。因此，在上述状况下，通过禁止模式转移，防止与障碍物的接触或碰撞。此外，在本发明中，即使未检测到障碍物，在未限制目标速度的情况下，能够进行模式转移。由此，在本发明中，能够尽可能多地确保允许驾驶者的驾驶支援模式的切换请求的机会。

在本发明中，具体地说，驾驶支援控制装置计算在规定的驾驶支援模式下使用的目标行驶路径，在规定的驾驶支援模式下，进行控制以使车辆沿着目标行驶路径上行驶。

在本发明中，具体地说，驾驶支援控制装置在时间上反复计算第1行驶路径、第2行驶路径、第3行驶路径，第1行驶路径以维持行驶路内的行驶的方式设定，第2行驶路径以跟随先行车的轨迹的方式设定，第3行驶路径基于车辆在行驶路上的当前的行驶举动来设定，基于由驾驶者选择的驾驶支援模式，从多个行驶路径选择目标行驶路径。

在本发明中，具体地说，驾驶支援控制装置执行避让控制，以使得目标行驶路径上的车辆的相对速度不超过许容上限值。

在本发明中，具体地说，至少1个驾驶支援模式包括：自动速度控制模式，执行使车辆以规定的设定车速行驶的控制；先行车跟随模式，执行跟随先行车的控制；以及速度限制模式，限制车速以不超过由道路上的速度标识规定的标识限制速度。

发明的效果：

根据本发明的驾驶支援控制装置，在驾驶支援模式切换时能够进行安全的模式转移。

附图说明

图1是本发明的实施方式的驾驶支援控制系统的构成图。

图2是本发明的实施方式的第1行驶路径的说明图。

图3是本发明的实施方式的第2行驶路径的说明图。

图4是本发明的实施方式的第3行驶路径的说明图。

图5是表示本发明的实施方式的驾驶支援模式和目标行驶路径的关系的说明图。

图6是本发明的实施方式中的障碍物避让控制的说明图。

图7是表示本发明的实施方式的障碍物避让控制中的障碍物与车辆之间的会车速度的许容上限值和间距的关系的说明图。

图8是本发明的实施方式的驾驶支援控制的处理流程。

图9是本发明的实施方式的障碍物避让控制的行驶路径修正处理的处理流程。

图10a是本发明的实施方式的模式转移限制处理的说明图。

图10b是本发明的实施方式的模式转移限制处理的说明图。

图10c是本发明的实施方式的模式转移限制处理的说明图。

图11是本发明的实施方式的模式转移限制处理的处理流程。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施方式的驾驶支援控制系统。首先，参照图1说明驾驶支援控制系统的构成。图1是驾驶支援控制系统的构成图。

本实施方式的驾驶支援控制系统100，对于车辆1(参照图2等)通过多个驾驶支援模式分别提供不同的驾驶支援控制。驾驶者能够从多个驾驶支援模式选择所期望的驾驶支援模式。

如图1所示，驾驶支援控制系统100搭载于车辆1，具备：驾驶支援控制装置(ecu)10、多个传感器及开关、多个控制系统、供用户进行驾驶支援模式的输入的驾驶者操作部35。多个传感器及开关包含：车载摄像机21、毫米波雷达22、检测车辆的举动的多个举动传感器(车速传感器23、加速度传感器24、横摆角速度传感器25)及多个举动开关(转向角传感器26、油门传感器27、制动传感器28)、定位系统29、导航系统30。此外，多个控制系统包含：发动机控制系统31、制动控制系统32、转向控制系统33。

此外，作为其他传感器及开关，还可以包含：测定周边构造物相对于车辆1的距离及位置的周边声纳、测定车辆1的4个角部的周边构造物的接近的角部雷达、对车辆1的车厢内进行摄像的内摄像机。这种情况下，ecu10从这些传感器及开关接收测定信号/数据。

驾驶者操作部35设置于车辆1的车厢内以供驾驶者操作，具备：能够从多个驾驶支援模式选择所期望的驾驶支援模式的模式选择开关36、按照所选择的驾驶支援模式输入设定车速的设定车速输入部37、以及用来进行标识限制速度的许可输入操作的许可输入部38。此外，驾驶者操作部35也可以具备用于设定车辆1和先行车之间的车间距离的设定车间距离输入部。通过由驾驶者对模式选择开关36进行操作，输出与所选择的驾驶支援模式相应的驾驶支援模式选择信号。

设定车速输入部37具备：速度变更按钮、设定车速显示部、确定按钮。通过由驾驶者对速度变更按钮进行操作，使设定车速显示部显示所期望的设定车速，从而输出表示所显示的设定车速的设定车速信号。

此外，许可输入部38具备标识限制速度显示部和许可按钮。在驾驶者确认了标识限制速度显示部上显示的标识限制速度和由车外的速度标识规定的速度一致之后，通过按下许可按钮，输出许可信号。

ecu10由具备cpu、存储各种程序的存储器、输入输出装置等的计算机构成。ecu10基于从驾驶者操作部35接受的驾驶支援模式选择信号、设定车速信号、许可信号、以及从多个传感器及开关接受的信号，向发动机控制系统31、制动控制系统32、转向控制系统33分别输出使发动机系统、制动系统、转向系统适当工作的请求信号。

车载摄像机21对车辆1的周围进行摄像，并输出所拍摄的图像数据。ecu10基于图像数据，确定对象物(例如车辆、行人、道路、区划线(车道边界线、白线、黄线)、交通信号、交通标识、停止线、路口、障碍物等)。另外，ecu10也可以通过交通基础设施和车车间通信等，经由车载通信设备从外部取得对象物的信息。

毫米波雷达22是测定对象物(特别是先行车、停车车辆、行人、障碍物等)的位置及速度的测定装置，朝向车辆1的前方发送电波(发送波)，并接受发送波被对象物反射而生成的反射波。然后，毫米波雷达22基于发送波和接收波，测定车辆1和对象物之间的距离(例如车间距离)或对象物相对于车辆1的相对速度。另外，在本实施方式中，也可以取代毫米波雷达22而使用激光雷达或超声波传感器等来测定与对象物的距离和相对速度。此外，也可以使用多个传感器来构成位置及速度测定装置。

车速传感器23检测车辆1的绝对速度。

加速度传感器24检测车辆1的加速度(前后方向的纵加减速度、横方向的横加速度)。

横摆角速度传感器25检测车辆1的横摆角速度。

转向角传感器26检测车辆1的方向盘的旋转角度(转向角)。

油门传感器27检测油门踏板的踩下量。

制动传感器28检测制动踏板的踩下量。

定位系统29是gps系统及/或陀螺仪系统，检测车辆1的位置(当前车辆位置信息)。

导航系统30在内部存储有地图信息，能够向ecu10提供地图信息。ecu10基于地图信息及当前车辆位置信息，确定在车辆1的周围(特别是行进方向前方)存在的道路、路口、交通信号、建筑物等。地图信息也可以存储在ecu10内。

发动机控制系统31是对车辆1的发动机进行控制的控制器。ecu10在需要使车辆1加速或减速的情况下，向发动机控制系统31输出请求发动机输出的变更的发动机输出变更请求信号。

制动控制系统32是用于控制车辆1的制动装置的控制器。ecu10在需要使车辆1减速的情况下，向制动控制系统32输出请求产生对车辆1的制动力的制动请求信号。

转向控制系统33是控制车辆1的转向装置的控制器。ecu10在需要变更车辆1的行进方向的情况下，向转向控制系统33输出请求变更行进方向的行进方向变更请求信号。

接下来说明本实施方式的驾驶支援控制系统100所具备的驾驶支援模式。在本实施方式中，作为驾驶支援模式具备4种模式(先行车跟随模式、自动速度控制模式、速度限制模式、基本控制模式)。

在这些驾驶支援模式下执行的速度控制中，设定与各模式相应的限制速度和目标速度。限制速度是在各模式下对车辆1许容的上限速度。目标速度是在各模式下为了使车辆1行驶而设定的车速或计算出的车速。因此，驾驶支援控制系统100执行速度控制，以在各模式下在不超过限制速度的范围内使车辆1以目标速度行驶。

先行车跟随模式基本上是在车辆1和先行车之间维持与车速相应的规定的车间距离并使车辆1跟随先行车行驶的模式，伴随着驾驶支援控制系统100进行的自动的转向控制、速度控制(发动机控制、制动控制)、障碍物避让控制(速度控制及转向控制)。

在先行车跟随模式下，根据能否检测到车道两端部、以及先行车的有无，进行不同的转向控制及速度控制。在此，车道两端部指的是车辆1所行驶的车道的两端部(白线等的区划线、道路端、路缘石、中央分离带、护栏等)，是邻接的车道和人行道等的边界。作为行驶路端部检测部的ecu10从由车载摄像机21拍摄的图像数据检测该车道两端部。此外，也可以从导航系统30的地图信息检测车道两端部。但是，例如车辆1不是在铺装道路而是在不存在车道的平原行驶的情况下，或者从车载摄像机21的图像数据的读取不良等的情况下，可能会产生不能检测车道两端部的情况。

另外，在上述实施方式中，将ecu10作为行驶路端部检测部，但是不限于此，也可以由作为行驶路端部检测部的车载摄像机21检测车道两端部，还可以由作为行驶路端部检测部的车载摄像机21和ecu10协作检测车道两端部。

此外，在本实施方式中，作为先行车检测部的ecu10通过车载摄像机21的图像数据和毫米波雷达22的测定数据来检测先行车。具体地说，通过车载摄像机21的图像数据来检测在前方行驶的其他车辆，作为行驶车。进而，在本实施方式中，通过毫米波雷达22的测定数据，当车辆1和其他车辆的车间距离为规定距离(例如400～500m)以下的情况下，将该其他车辆作为先行车检测。

另外，在上述实施方式中，将ecu10作为先行车检测部，但是不限于此，也可以由作为先行车检测部的车载摄像机21检测在前方行驶的其他车辆，还可以除了ecu10之外，还由车载摄像机21及毫米波雷达22构成先行车辆检测部的一部分。

首先，检测到车道两端部的情况下，车辆1被进行转向控制，以在车道的中央附近行驶，并且使用设定车速输入部37由驾驶者或者由系统100基于规定的处理进行速度控制，以维持预先设定的设定车速(一定速度)。这种情况下，限制速度及目标速度分别被设定为设定车速。另外，设定车速大于限制速度(根据速度标识或弯道的曲率规定的限制速度)的情况下，优先限制速度，车辆1的车速被限制为限制速度。根据弯道的曲率规定的限制速度利用规定的计算式来计算，弯道的曲率越大(曲率半径越小)，则设定为越低的速度。

另外，车辆1的设定车速大于先行车的车速的情况下，车辆1被进行速度控制，一边维持与车速相应的车间距离一边跟随先行车。这种情况下，限制速度、目标速度分别被设定为设定车速、先行车的车速。即，目标速度被设定为设定车速和先行车的车速之中的较小的速度。此外，跟随的先行车因车道变更等而不再存在于车辆1的前方时，车辆1再次被进行速度控制，以维持设定车速。

此外，未检测到车道两端部、但存在先行车的情况下，车辆1被进行转向控制，以跟随先行车的行驶轨迹，并且被进行速度控制，以跟随先行车的行驶轨迹上的速度。这种情况下，限制速度、目标速度分别被设定为设定车速、先行车的车速。

此外，未检测到车道两端部、且不存在先行车的情况下，不能确定行驶路上的行驶位置(不能检测区划线等、不能跟随先行车)。这种情况下，由驾驶者对方向盘、油门踏板、制动踏板进行操作而执行转向控制及速度控制，以按照驾驶者的意愿维持或变更当前的行驶举动(转向角、横摆角速度、车速、加减速度等)。这种情况下，限制速度、目标速度分别被设定为设定车速。

另外，在先行车跟随模式下，无论先行车的有无、车道两端部的检测可否，都自动执行后述的障碍物避让控制(速度控制及转向控制)

此外，自动速度控制模式是进行速度控制以维持由驾驶者或系统100预先设定的规定的设定车速(一定速度)的模式，进行驾驶支援控制系统100的自动的速度控制(发动机控制、制动控制)、障碍物避让控制(速度控制)，但是原则上不进行转向控制。但是，车辆1将要从行驶路(车道)脱离的情况、或者可能会与障碍物(周边车辆或构造物)碰撞的情况下，由驾驶支援控制系统100进行与距离障碍物的间隔相应的减速控制或自动的转向控制。

在该自动速度控制模式下，车辆1以维持设定车速的方式行驶，但是可能会因驾驶者踩下油门踏板而超过设定车速(油门优先控制控制)。此外，驾驶者进行了制动的情况下，驾驶者的意愿优先，从设定车速减速。此外，追上先行车的情况下，进行速度控制，维持与车速相应的车间距离并跟随先行车，先行车不再存在时，再次进行速度控制以恢复为设定车速。在自动速度控制模式下，限制速度被设定为设定车速，目标速度被设定为设定车速和先行车的车速之中的较小的速度。

此外，速度限制模式是进行速度控制以使得车辆1的车速不超过由速度标识规定的限制速度(标识限制速度)的模式，伴随着驾驶支援控制系统100的自动的速度控制(发动机控制)。标识限制速度可以通过由ecu对车载摄像机21拍摄的速度标识或路面上的速度显示的图像数据进行图像识别处理来取得，也可以通过来自外部的无线通信来接收。该标识限制速度从ecu10输出到驾驶者操作部35，并显示在许可输入部38的标识限制速度显示部上。在速度限制模式下，即使驾驶者踩下油门踏板而想要超过限制速度，车辆1也只会加速到限制速度。在速度限制模式下，限制速度被设定为标识限制车速，目标速度根据油门踏板的踩下量来设定。

此外，基本控制模式是未通过驾驶者操作部35选择驾驶支援模式时的模式(关闭模式)，不进行驾驶支援控制系统100的自动的转向控制及速度控制。因此，在基本控制模式下，不设定限制速度及目标速度。但是，执行自动碰撞防止控制，在该控制中，车辆1可能会与先行车等碰撞的情况下，自动地执行制动控制而避免碰撞。此外，自动碰撞防止控制在先行车跟随模式、自动速度控制、速度限制模式下也同样地执行。

此外，在速度限制模式及基本控制模式下，不执行后述的障碍物避让控制。

接着，参照图2～图4说明在本实施方式的驾驶支援控制系统100中计算的多个行驶路径。图2～图4分别是第1行驶路径～第3行驶路径的说明图。在本实施方式中，ecu10按照时序反复计算以下的第1行驶路径r1～第3行驶路径r3(例如每0.1秒)。在本实施方式中，ecu10基于传感器等的信息，计算从当前时点到规定期间(例如2～4秒)为止的行驶路径。行驶路径rx(x＝1、2、3)通过行驶路径上的车辆1的目标位置(px_k)及目标速度(vx_k)来确定(k＝0、1、2、···、n)。

另外，图2～图4中的行驶路径(第1行驶路径～第3行驶路径)，未考虑与车辆1所行驶的行驶路上或行驶路周边的障碍物(包括停车车辆、行人等)有关的障碍物信息(即，可能会随着时间而状况变动的信息)、以及与行驶状况的变化有关的行驶状况变化信息，是基于行驶路的形状、先行车的行驶轨迹、车辆1的行驶举动及设定车速计算的。在行驶状况变化信息中，包含与基于交通法规(交通信号或交通标识等)的行驶规制有关的行驶规制信息(即，不是从地图信息获得，而是在行驶中能够当场检测的信息)、以及基于驾驶者的意思(转向灯(方向指示器)的操作等的路径变更的意思)的车道变更请求信息。像这样，在本实施方式中，障碍物信息和行驶规制信息等未考虑在计算中，所以能够较低地抑制这些多个行驶路径的整体的计算负荷。

以下为了便于理解，说明车辆1在由直线区间5a、弯道区间5b、直线区间5c构成的道路5上行驶的情况下计算出的各行驶路径。道路5由左右的车道5l、5r。在当前时点，车辆1在直线区间5a的车道5l上行驶。

如图2所示，第1行驶路径r1设定规定期间的量，以按照道路5的形状使车辆1维持作为行驶路的车道5l内的行驶。详细地说，第1行驶路径r1被设定为，在直线区间5a、5c，车辆1维持车道5l的中央附近的行驶，在弯道区间5b，车辆1在比车道5l的宽度方向中央靠内侧或里侧(弯道区间的曲率半径l的中心o侧)行驶。

ecu10对车载摄像机21拍摄的车辆1的周围的图像数据进行图像识别处理，检测车道两端部6l、6r。车道两端部如上述那样，是区划线(白线等)或路肩等。进而，ecu10基于检测到的车道两端部6l、6r，计算车道5l的车道宽度w及弯道区间5b的曲率半径l。此外，也可以从导航系统30的地图信息取得车道宽度w及曲率半径l。进而，ecu10从图像数据读取速度标识s或路面上示出的限制速度。另外，也可以如上述那样，通过从外部的无线通信取得限制速度。

ecu10在直线区间5a、5c中，以车道两端部6l、6r的宽度方向的中央部在车辆1的宽度方向中央部(例如重心位置)经过的方式设定第1行驶路径r1的多个目标位置p1_k。另外，在本实施方式中，第1行驶路径r1在直线区间中设定为车辆1在车道中央行驶，但是不限于此，也可以反映驾驶者的驾驶特性(偏好等)，在从车道中央向宽度方向偏离了规定的偏移量(距离)的车道中央附近设定第1行驶路径r1。

另一方面，ecu10在弯道区间5b中，在弯道区间5b的长度方向的中央位置p1_c将从车道5l的宽度方向中央位置向里侧的偏移量ws设定为最大。该偏移量ws是基于曲率半径l、车道宽度w、车辆1的宽度尺寸d(存储在ecu10的存储器中的规定值)来计算的。并且，ecu10以将弯道区间5b的中央位置p1_c和直线区间5a、5c的宽度方向中央位置平滑地连结的方式设定第1行驶路径r1的多个目标位置p1_k。另外，也可以在向弯道区间5b进入前后，在直线区间5a、5c的里侧设定第1行驶路径r1。

第1行驶路径r1的各目标位置p1_k的目标速度v1_k原则上设定为驾驶者通过驾驶者操作部35的设定车速输入部37或由系统100预先设定的规定的设定车速(一定速度)。但是，该设定车速超过了从速度标识s等取得的限制速度、或者根据弯道区间5b的曲率半径l规定的限制速度的情况下，行驶路径上的各目标位置p1_k的目标速度v1_k被限制为2个限制速度之中更低速的限制速度。进而，ecu10根据车辆1的当前的举动状态(即车速、加减速度、横摆角速度、转向角、横加速度等)，适当地对目标位置p1_k、目标速度v1_k进行修正。例如，当前车速与设定车速较大地不同的情况下，以使车速接近设定车速的方式对目标速度进行修正。

另外，第1行驶路径r1原则上是在检测到车道两端部的情况下使用的行驶路径，所以在未检测到车道两端部的情况下也可以不计算，但是即便未检测到车道两端部，也可以代替地如下那样计算，以备错误地选择了第1行驶路径r1。

这种情况下，假设车辆1在车道5l的中央行驶，ecu10根据车辆1的车速而使用转向角或横摆角速度设定假想的车道两端部。然后，ecu10基于假想地设定的车辆两端部，与上述同样，如果是直线区间则在车道的中央行驶，如果是弯道区间则在车道的里侧，从而计算第1行驶路径。

此外，如图3所示，第2行驶路径r2以跟随先行车3的行驶轨迹的方式设定规定期间量。ecu10基于车载摄像机21的图像数据、毫米波雷达22的测定数据、车速传感器23的车辆1的车速，持续计算车辆1所行驶的车道5l上的先行车3的位置及速度，并将它们作为先行车轨迹信息存储，基于该先行车轨迹信息，将先行车3的行驶轨迹设定为第2行驶路径r2(目标位置p2_k、目标速度v2_k)。另外，第2行驶路径r2原则上是未检测到车道两端部的情况下选择的行驶路径(因此，在图3中，为了便于理解而用想象线示出车道)。

在本实施方式中，第2行驶路径r2原则上是检测到先行车的情况下计算的行驶路径，所以在未检测到先行车的情况下也可以不计算，但是即便未检测到先行车，也可以如下那样代替地计算，以备错误地选择了第2行驶路径r2。

这种情况下，ecu10假设先行车在距离车辆1与车速相应的规定距离的前方行驶。该假想的先行车具有与车辆1相同的行驶举动(车速、转向角、横摆角速度等)。并且，ecu10以跟随假想的先行车的方式计算第2行驶路径r2。

此外，如图4所示，第3行驶路径r3基于驾驶者对车辆1的当前的驾驶状态而设定规定期间量。即，第3行驶路径r3基于从车辆1的当前的行驶举动推测的位置及速度来设定。

ecu10基于车辆1的转向角、横摆角速度、横加速度，计算规定期间量的第3行驶路径r3的目标位置p3_k。但是，ecu10在检测到车道两端部的情况下，以计算出的第3行驶路径r3不与车道端部接近或交叉的方式，对目标位置p3_k进行修正。

此外，ecu10基于车辆1的当前的车速、加减速度，计算规定期间量的第3行驶路径r3的目标速度v3_k。另外，目标速度v3_k超过从速度标识s等取得的限制速度的情况下，也可以对目标速度v3_k进行修正以不超过限制速度。

接着，参照图5说明本实施方式的驾驶支援控制系统100中的驾驶支援模式和行驶路径的关系。图5是表示驾驶支援模式和目标行驶路径的关系的说明图。在本实施方式中，驾驶者对模式选择开关36进行操作而选择1个驾驶支援模式后，ecu10根据传感器等的测定数据，选择第1行驶路径r1～第3行驶路径r3之中的某1个。即，在本实施方式中，即使驾驶者选择某个驾驶支援模式，也并不一定应用同一行驶路径，而是应用与行驶状况相应的适当的行驶路径。

在选择了先行车跟随模式时，如果检测到车道两端部，则无论先行车的有无，都应用第1行驶路径。这种情况下，由设定车速输入部37设定的设定车速成为目标速度。

另一方面，在选择了先行车跟随模式时，在未检测到车道两端部但检测到先行车的情况下，应用第2行驶路径。这种情况下，目标速度根据先行车的车速来设定。此外，在选择了先行车跟随模式时，在未检测到车道两端部也未检测到先行车的情况下，应用第3行驶路径。

此外，在选择了自动速度控制模式时，应用第3行驶路径。自动速度控制模式是如上述那样自动执行速度控制的模式，由设定车速输入部37设定的设定车速成为目标速度。此外，基于驾驶者对方向盘的操作来执行转向控制。因此，虽然应用第3行驶路径，但是根据驾驶者的操作(方向盘、刹车)，车辆1并不一定按照第3行驶路径行驶。

此外，在选择了速度限制模式时，应用第3行驶路径。速度限制模式也是如上述那样自动执行速度控制的模式，在目标速度为限制速度以下的范围内，根据驾驶者对油门踏板的踩下量来设定。此外，基于驾驶者对方向盘的操作来执行转向控制。因此，与自动速度控制模式同样，虽然应用第3行驶路径，但是根据驾驶者的操作(方向盘、刹车、油门)，车辆1并不一定按照第3行驶路径行驶。

此外，在选择了基本控制模式(关闭模式)时，应用第3行驶路径。基本控制模式基本上与在速度限制模式下未设定限制速度的状态同样。

接下来参照图6及图7说明在本实施方式的驾驶支援控制系统100中执行的障碍物避让控制及伴随于此的行驶路径的修正处理。图6是障碍物避让控制的说明图，图7是表示障碍物避让控制中的障碍物和车辆之间的会车速度的许容上限值和间距的关系的说明图。

在图6中，车辆1在行驶路(车道)7上行驶，与停在行驶路7的道路旁的另一车辆3会车，并要超过车辆3。

一般来说，与道路上或道路附近的障碍物(例如先行车、停车车辆、行人等)擦肩而过时(或超过)，车辆1的驾驶者在与行进方向正交的横方向上在车辆1和障碍物之间保持规定的间距或间隔(横方向距离)，并且减速到让车辆1的驾驶者感到安全的速度。具体地说，为了避免先行车突然改变行进方向，或者从障碍物的死角走出行人，或者停车车辆的车门打开等危险，间距越小则相对于障碍物的相对速度越小。

此外，一般来说，从后方接近先行车时，车辆1的驾驶者根据沿着行进方向的车间距离(纵方向距离)来调整速度(相对速度)。具体地说，车间距离较大时，较大地维持接近速度(相对速度)，但是车间距离变小时，接近速度降为低速。并且，在规定的车间距离，两车辆之间的相对速度成为零。这在先行车为停车车辆时也是同样的。

像这样，驾驶者一边考虑障碍物与车辆1之间的距离(包括横方向距离及纵方向距离)和相对速度的关系，一边驾驶车辆以避开危险。

在此，在本实施方式中，如图6所示，车辆1对于从车辆1检测到的障碍物(例如停车车辆3)，在障碍物的周围(遍及横方向区域、后方区域及前方区域)或至少障碍物和车辆1之间，设定规定了车辆1在行进方向上的相对速度的许容上限值的2维分布(速度分布区域40)。在速度分布区域40中，在障碍物的周围的各点设定相对速度的许容上限值vlim。在本实施方式中，在所有驾驶支援模式下，实施用于防止车辆1相对于障碍物的相对速度超过速度分布区域40内的许容上限值vlim的障碍物避让控制。

从图6可知，速度分布区域40设定为，距离障碍物的横方向距离及纵方向距离越小(越接近障碍物)，则相对速度的许容上限值越小。此外，在图6中为了便于理解，示出了将具有同一许容上限值的点连结的等相对速度线。等相对速度线a、b、c、d分别相当于许容上限值vlim为0km/h、20km/h、40km/h、60km/h。

另外，速度分布区域40不是必须遍及障碍物的全周设定，至少在车辆1所存在的障碍物的横方向的一侧(在图6中是车辆3的右侧区域)设定即可。此外，在图6中在车辆1不行驶的区域(行驶路7的外部)也示出了速度分布区域40，但是也可以仅在行驶路7上设定速度分布区域40。进而，在图6中，示出了许容上限值到60km/h位置的速度分布区域40，但是考虑到与在对向车道行驶的对向车的会车，可以将速度分布区域40设定到更大的相对速度。

如图7所示，车辆1以某绝对速度行驶时，对于障碍物的横方向设定的许容上限值vlim到间距x为d0(安全距离)位置是0(零)km/h，在d0以上以2次函数增加(vlim＝k(x－d0)²。其中，x≥d0)。即，为了确保安全，在间距x为d0以下，车辆1的相对速度为零。另一方面，在间距x为d0以上时，间距越大，则车辆1能够以越大的相对速度会车。

在图7的例自重，障碍物的横方向上的许容上限值用vlim＝f(x)＝k(x－d0)²定义。另外，k是与vlim相对于x的变化程度相关联的增益系数，依存于障碍物的种类等而设定。此外，d0也依存于障碍物的种类等而设定。

另外，在本实施方式中，vlim包含安全距离，并且成为x的2次函数，但是不限于此，vlim也可以不包含安全距离，也可以通过其他函数(例如一次函数等)定义。此外，参照图7说明了障碍物的横方向的许容上限值vlim，但是对于包含障碍物的纵方向在内的全部径方向也可以同样地设定。这时，系数k、安全距离d0可以根据距离障碍物的方向将来设定。

另外，速度分布区域40能够基于各种参数来设定。作为参数，例如可以考虑车辆1和障碍物的相对速度、障碍物的种类、车辆1的行进方向、障碍物的移动方向及移动速度、障碍物的长度、车辆1的绝对速度等。即，可以基于这些参数来选择系数k及安全距离d0。

此外，在本实施方式中，障碍物包含车辆、行人、自行车、坎、沟、洞、落下物等。进而，车辆能够区分为汽车、卡车、摩托车。行人可以区分为大人、孩子、人群。

此外，在图6中，示出了存在1个障碍物的情况的速度分布区域，但是多个障碍物接近地存在的情况下，多个速度分布区域相互重合。因此，在重合的部分，不是图6所示的大致椭圆形状的等相对速度线，而是优先更小的许容上限值而将另一方除外，或者将2个大致椭圆形平滑地连接而设定等相对速度线。

如图6所示，车辆1在行驶路7上行驶时，车辆1的ecu10基于来自车载摄像机21的图像数据检测障碍物(车辆3)。这时，确定障碍物的种类(这种情况下是车辆、行人)。

此外，ecu10基于毫米波雷达22的测定数据及车速传感器23的车速数据，计算障碍物(车辆3)相对于车辆1的位置及相对速度和绝对速度。另外，障碍物的位置包含沿着车辆1的行进方向的y方向位置(纵方向距离)和沿着与行进方向正交的横方向的x方向位置(横方向距离)。相对速度也可以直接使用测定数据中包含的相对速度，还可以根据测定数据计算沿着行进方向的速度成分。此外，与行进方向正交的速度成分不是必须计算，也可以根据而从多个测定数据及/或多个图像数据推测。

ecu10对于检测到的全部障碍物(图6的情况下是车辆3)，分别设定速度分布区域40。然后，ecu10进行障碍物避让控制，以使车辆1的速度不超过速度分布区域40的许容上限值vlim。因此，ecu10伴随着障碍物避让控制而对根据驾驶者选择的驾驶支援模式应用的目标行驶路径进行修正。

即，车辆1在目标行驶路径上行驶时，在某目标位置目标速度超过由速度分布区域40规定的许容上限值的情况下，不变更目标位置而使目标速度降低(图6的路径rc1)，或者不变更目标速度而将目标位置变更为迂回路径上以使目标速度不超过许容上限值(图6的路径rc3)，或者变更目标位置及目标速度的双方(图6的路径rc2)。

例如，图6中示出了计算出的目标行驶路径r是以60km/h(目标速度)在行驶路7的宽度方向的中央位置(目标位置)行驶的路径的情况。这种情况下，在前方作为障碍物存在停车车辆3，但是如上述那样，在目标行驶路径r的计算阶段，为了降低计算负荷，也可以不考虑该障碍物。

在目标行驶路径r上行驶时，车辆1依次横穿速度分布区域40的等相对速度线d、c、b、b、c、d。即，以60km/h行驶的车辆1进入等相对速度线d(许容上限值vlim＝60km/h)的内侧的区域。因此，ecu10对目标行驶路径r进行修正，以将目标行驶路径r的各目标位置处的目标速度限制为许容上限值vlim以下，生成修正后的目标行驶路径rc1。即，在修正后的目标行驶路径rc1中，随着接近车辆3而目标速度逐渐下降到低于20km/h，然后随着远离车辆3而目标速度逐渐增加到原来的60km/h，以在各目标位置使目标车速成为许容上限值vlim以下。

此外，目标行驶路径rc3是不变更目标行驶路径r的目标速度(60km/h)而因此在等相对速度线d(相当于相对速度60km/h)的外侧行驶的路径。ecu10为了维持目标行驶路径r的目标速度，以使目标位置位于等相对速度线d上或其外侧的位置的方式变更目标位置，从而对目标行驶路径r进行修正，生成目标行驶路径rc3。因此，目标行驶路径rc3的目标速度维持为作为目标行驶路径r的目标速度的60km/h。

此外，目标行驶路径rc2是变更目标行驶路径r的目标位置及目标速度的双方的路径。在目标行驶路径rc2中，目标速度不维持60km/h，随着接近车辆3而逐渐降低到40km/h，然后随着远离车辆3而逐渐增加到原来的60km/h。目标行驶路径rc2能够以使该目标位置及目标速度满足规定的条件的方式生成。规定的条件指的是，例如车辆1的纵加减速度、横加速度分别为规定值以下、以及不从行驶路7向相邻车道脱离等。

如目标行驶路径rc1那样，不变更目标行驶路径r的目标位置而仅变更目标速度的修正能够应用到伴随着速度控制，但是不伴随转向控制的驾驶支援模式(例如自动速度控制模式)。

此外，如目标行驶路径rc3那样，不变更目标行驶路径r的目标速度而仅变更目标位置的修正能够应用到伴随着转向控制的驾驶支援模式(例如先行车跟随模式)。

此外，如目标行驶路径rc2那样，目标行驶路径r的目标位置及目标速度均变更的修正能够应用到伴随着速度控制及转向控制的驾驶支援模式(例如先行车跟随模式)。

但是，也可以是，无论所选择的驾驶支援模式如何，ecu10根据驾驶者对于避让控制的喜好(例如让驾驶者选择速度优先、直行优先)，将目标行驶路径r修正为目标行驶路径rc1～rc3之中的任意路径。

此外，在先行车跟随模式及自动速度控制模式下车辆1追上在同一车道上行驶中的先行车的情况下，也应用障碍物避让控制。即，以随着车辆1接近先行车，相对速度按照速度分布区域40的许容上限值vlim变小的方式限制车辆1的车速。并且，车辆1维持车辆1和先行车之间的相对速度为零的等相对速度线a的位置处的车间距离而跟随先行车。

接下来参照图8及图9说明本实施方式的驾驶支援控制系统100中的驾驶支援控制的处理流程。图8是驾驶支援控制的处理流程，图9是行驶路径修正处理的处理流程。

ecu10每隔规定时间(例如0.1秒)执行图6的处理流程。首先，ecu10执行信息取得处理(s11)。在信息取得处理中，ecu10从定位系统29及导航系统30取得当前车辆位置信息及地图信息(s11a)，从车载摄像机21、毫米波雷达22、车速传感器23、加速度传感器24、横摆角速度传感器25、驾驶者操作部35等取得传感器信息(s11b)，从转向角传感器26、油门传感器27、制动传感器28、方向指示器传感器等取得开关信息(s11c)。

接着，ecu10使用在信息取得处理(s11)中取得的各种信息，执行规定的信息检测处理(s12)。在信息检测处理中，ecu10从当前车辆位置信息及地图信息和传感器信息，检测与车辆1的周围及前方区域中的行驶路形状有关的行驶路信息(直线区间及弯道区间的有无、各区间长度、弯道区间的曲率半径、车道宽度、车道两端部位置、车道数、路口的有无、由弯道曲率规定的限制速度等)、行驶规制信息(标识限制速度、红灯等)、障碍物信息(先行车或障碍物的有无、位置、速度等)、先行车轨迹信息(先行车的位置及速度)(s12a)。

此外，ecu10根据开关信息检测与驾驶者进行的车辆操作有关的车辆操作信息(转向角、油门踏板踩下量、制动踏板踩下量等)(s12b)，还根据开关信息及传感器信息检测与车辆1的举动有关的行驶举动信息(车速、加减速度、横加速度、横摆角速度等)(s12c)。

接着，ecu10基于通过计算得到的信息，执行行驶路径计算处理(s13)。在行驶路径计算处理中，如上述那样，分别执行第1行驶路径的计算处理(s13a)、第2行驶路径的计算处理(s13b)、第1行驶路径的计算处理(s13c)。

在第1行驶路径计算处理中，ecu10基于设定车速、车道两端部、车道宽度、限制速度、车速、加减速度、横摆角速度、转向角、横加速度等，以在直线区间中在车道中央附近行驶、在弯道区间中扩大转弯半径地在弯道的里侧行驶、并且将设定车速、基于交通标识的限制速度和由弯道曲率规定的限制速度之中的最低速的速度作为上限速度的方式，计算规定期间量(例如2～4秒)的行驶路径r1(目标位置p1_k及目标速度v1_k)。

此外，在第2行驶路径计算处理中，ecu10根据从传感器信息等取得的先行车的先行车轨迹信息(位置及速度)，以在先行车和车辆1之间维持规定的车间距离、并且延后了行驶过车间距离的时间量地跟随先行车的举动(位置及速度)的方式，计算规定期间量的行驶路径r2。

此外，在第3行驶路径计算处理中，ecu10基于车辆操作信息、行驶举动信息等，计算从当前的车辆1的举动推测的规定期间量的行驶路径r3。

接着，ecu10执行从计算出的3个行驶路径选择1个目标行驶路径的行驶路径选择处理(s14)。在该处理中，ecu10如上述那样，除了驾驶者通过模式选择开关36选择的驾驶支援模式，还基于车道两端部的检测的可否、先行车的有无来选择1个目标行驶路径(参照图5)。

进而，ecu10执行所选择的目标行驶路径的修正处理(s15)。ecu10基于障碍物信息(例如图6所示的停车车辆3)进一步对目标行驶路径进行修正。在该行驶路径修正处理中，原则上根据所选择的驾驶支援模式，通过速度控制及/或转向控制以使车辆1避开障碍物或者跟随先行车的方式对行驶路径进行修正。

如图9所示，在行驶路径修正处理中，首先，ecu10基于在图8的步骤s12中取得的障碍物信息，判定在车辆1的前方是否存在障碍物(s20)。未检测到障碍物的情况下(s20：否)，ecu10结束处理。另一方面，检测到障碍物的情况下(s20：是)，ecu10对于检测到的障碍物设定速度分布区域(s21)。然后，ecu10根据执行中的驾驶支援模式，基于设定的速度分布区域对选择的目标行驶路径进行修正(s22)，并结束处理。

接着，ecu10根据所选择的驾驶支援模式，向相应的控制系统(发动机控制系统31、制动控制系统32、转向控制系统33)输出请求信号，以使车辆1在最终计算出的行驶路径上行驶(s16)。

接着，参照图10a～图10c及图11说明本实施方式的驾驶支援系统100中的驾驶支援模式的转移限制处理。图10a～图10c是模式转移限制处理的说明图，图11是模式转移限制处理的处理流程。

在本实施方式中，驾驶者通过模式选择开关36的操作而想要切换驾驶支援模式的情况下，在障碍物避让控制的执行中，有时通过模式转移限制处理禁止模式转移。以下说明图6的状况下的模式转移限制处理。

图10a～图10c中示出了行驶路径修正处理后的目标行驶路径(障碍物附近的区间)上的许容上限值vlim、修正处理后的目标行驶路径(rc1、rc2、rc3)上的目标速度v(相当于车辆1的实际车速)、以及对应的区间中的修正处理前的目标行驶路径(r)上的目标速度v0。另外，在图6的状况下，车辆1以能够执行障碍物避让控制的驾驶支援模式(先行车跟随模式、自动速度控制模式)行驶。

如图10a所示，在通过行驶路径选择处理(图8的步骤s14)选择的目标行驶路径r(参照图6)中，目标车速v0被设定为60km/h，但是通过行驶路径修正处理(图8的步骤s15)，目标行驶路径r被修正为目标行驶路径rc1，以不超过由速度分布区域40规定的许容上限值vlim。因此，车辆1在目标行驶路径rc1上以目标速度v行驶。

在目标行驶路径rc1上的位置x0～x1，修正后的目标车速v被速度分布区域40限制为不超过许容上限值vlim，比修正前的目标车速v0速度低。即，在位置x0～x1，车辆1为避免与障碍物(停车车辆3)接触或碰撞等危险，通过障碍物避让控制而限制速度。

此外，如图10b所示，目标行驶路径r被修正为目标行驶路径rc2へ修正的情况下，在目标行驶路径rc2上的位置x2～x3，修正后的目标车速v因速度分布区域40的限制而比修正前的目标车速v0更减速。即，在位置x2～x3，车辆1为了避免与障碍物(停车车辆3)接触或碰撞等危险，而通过障碍物避让控制限制速度。

因此，在本实施方式中，至少禁止向不伴随障碍物避让控制的驾驶支援模式(速度限制模式、基本控制模式)的模式转移。如果与本实施方式不同，在位置x0～x1、位置x2～x3转移到不伴随障碍物避让控制的驾驶支援模式，则驾驶者必须亲自对障碍物执行避让操作，可能会发生接触或碰撞。因此，在本实施方式中，禁止这种状况下的模式转移。

另一方面，如图10c所示，目标行驶路径r被修正为目标行驶路径rc3的情况下，目标行驶路径rc3上的目标车速v不被速度分布区域40限制速度，维持修正前的目标车速v0。即，在修正后的目标行驶路径rc3上行驶的车辆1从修正前的目标行驶路径r上的目标位置向侧方偏离，能够以与修正前的目标车速v0相同的目标车速v行驶。因此，这种情况下，即使转移到不伴随障碍物避让控制的驾驶支援模式，也不会与障碍物接触或碰撞所以允许模式转移。

另外，在本实施方式中，至少车辆1在位置x0～x1(参照图10a)、位置x2～x3(参照图10b)行驶的期间，禁止模式转移。此外，在步骤s15中，如果对于目标行驶路径进行将目标速度限制为许容上限值以下的修正，则即使车辆1在位置x0～x1或位置x2～x3行驶之前也禁止模式转移。

此外，在本实施方式中，禁止向不伴随障碍物避让控制的驾驶支援模式的转移，但是不限于此，也可以禁止向伴随着障碍物避让控制的驾驶支援模式的转移。在这样的模式转移中，如果在转移的前后不能适当地衔接障碍物避让控制，还是会与障碍物接触或碰撞。由此，通过禁止这样的模式转移，能够降低与障碍物接触或碰撞的风险。

接着，参照图11说明驾驶支援模式的转移限制处理中的处理步骤。ecu10在时间上反复执行图11的处理。

首先，处理开始后，ecu10与图8的步骤s11同样地取得车辆1的当前位置(s30)，然后取得在图8的步骤s15中计算出的行驶路径(修正后的目标行驶路径)(s31)。

接着，ecu10判定从模式选择开关36接受的驾驶支援模式选择信号是否有变化(s32)。到此为止接受的驾驶支援模式选择信号没有变化的情况下(s32：否)，选择了同一驾驶支援模式，因此ecu10结束处理。

另一方面，驾驶支援模式选择信号有变化的情况下(s32：是)，ecu10基于驾驶支援模式选择信号，判定驾驶者是否要将驾驶支援模式切换到不伴随障碍物避让控制的驾驶支援模式(基本控制模式、速度限制模式)(s33)。不是向这样的驾驶支援模式的切换的情况下(s33：否)，ecu10将处理结束。

另一方面，是向不伴随障碍物避让控制的驾驶支援模式的切换的情况下(s33：是)，ecu10基于障碍物信息判定是否检测到障碍物(s34)。

未检测到障碍物的情况下(s34：否)，由于没有与障碍物接触或碰撞的风险，所以ecu10转移到由驾驶者选择的驾驶支援模式(s36)，并结束处理。

另一方面，检测到障碍物的情况下(s34：是)，ecu10判定当前的目标速度收到对检测到的障碍物设定的速度分布区域(许容上限值)限制而被减速修正(s35)。该判定例如可以通过由ecu10比较修正前的目标行驶路径的目标速度和修正后的目标行驶路径的目标速度来进行。

目标速度不收到许容上限值限制的情况下(s35：是，目标速度≦许容上限值)，ecu10转移到由驾驶者选择的驾驶支援模式(s36)，并结束处理。另一方面，目标速度受到许容上限值限制的情况下(s35：否，目标速度＞许容上限值)，ecu10结束处理。

接下来说明本实施方式的驾驶支援控制装置的作用。

在本实施方式的驾驶支援控制装置(ecu)10中，能够通过由驾驶者从至少1个驾驶支援模式选择的驾驶支援模式对车辆1进行控制。ecu10在先行车跟随模式及自动速度控制模式下执行使车辆1以设定的目标速度行驶的控制。ecu10还在先行车跟随模式及自动速度控制模式下检测车辆1所行驶的行驶路上或行驶路周边的障碍物(例如图6的停车车辆3)，至少从障碍物朝向车辆1设定规定车辆1相对于障碍物的相对速度的许容上限值vlim的分布的速度分布区域40，在速度分布区域40内执行障碍物避让控制，以使车辆1相对于障碍物的相对速度不超过许容上限值vlim。

然后在先行车跟随模式或自动速度控制模式的执行中通过障碍物避让控制将目标速度v0限制为修正后的目标速度v以使车辆1的相对速度不超过许容上限值vlim的期间(参照图10a、图10b)，ecu10禁止驾驶支援模式的转移。

由此，在本实施方式中，车辆1在通过先行车跟随模式或自动速度控制模式以维持目标速度的方式行驶时，在为了避开障碍物而限制目标速度的状况下，禁止驾驶支援模式的转移。如果在为了避开障碍物而限制目标速度时允许驾驶支援模式的转移，则在转移后可能会与障碍物接触或碰撞。因此，在上述状况下，通过禁止模式转移，能够防止与障碍物接触或碰撞。

此外，在本实施方式中，在检测到障碍物也不限制目标速度的情况下(参照图10c)，能够进行模式转移。由此，在本实施方式中，能够尽可能多地确保允许驾驶者的驾驶支援模式的切换请求的机会。

另外，在上述实施方式中，速度限制模式是不伴随障碍物避让控制的驾驶支援模式，但是不限于此，速度限制模式也可以是伴随障碍物避让控制的驾驶支援模式。

符号的说明：

1车辆

10驾驶支援控制装置

35驾驶者操作部

36模式选择开关

37设定车速输入部

38许可输入部

100驾驶支援控制系统