CN104670226A - 车辆行为控制装置以及车辆行为控制系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够通过适当地控制制动和/或转向，来更有效地避免与障碍物的碰撞和/或接触的车辆行为控制装置以及车辆行为控制系统。实施方式的车辆行为控制装置，作为一例，具备：碰撞判断部，其在车轮被制动的状态下，至少基于车辆前方的障碍物的检测结果、车辆的速度的检测结果以及对上述车轮进行制动的液压系统的液压的检测结果，判断上述车辆在一边直行一边减速的情况下是否会与上述障碍物碰撞；和车辆行为控制部，其在由上述碰撞判断部判断为会与上述障碍物碰撞的情况下，执行后轮的转向的控制以及使左右车轮的制动状态有差异的控制中的至少一方，以使得上述车辆一边绕开上述障碍物一边减速。

Description

车辆行为控制装置以及车辆行为控制系统
技术领域
本发明的实施方式涉及车辆行为控制装置以及车辆行为控制系统。
背景技术
以往，已知有通过制动和/或转向的控制来避免与障碍物的碰撞的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本特开2011-152884号公报
专利文献2日本特开2002-293173号公报
发明内容
发明要解决的问题
在这种技术中，优选能够通过适当地控制制动和/或转向，来更有效地避免与障碍物的碰撞和/或接触。
用于解决问题的手段
作为一例，实施方式的车辆行为控制装置具备：碰撞判断部，其在车轮被制动的状态下，至少基于车辆前方的障碍物的检测结果、车辆的速度的检测结果以及对上述车轮进行制动的液压系统的液压的检测结果，判断上述车辆在一边直行一边减速的情况下是否会与上述障碍物碰撞；和车辆行为控制部，其在由上述碰撞判断部判断为会与上述障碍物碰撞的情况下，执行后轮的转向的控制以及使左右车轮的制动状态有差异的控制中的至少一方，以使得上述车辆一边绕开上述障碍物一边减速。因而，作为一例，根据本实施方式，能够利用对车轮进行制动的液压系统的液压的检测结果，来更有效地避免与障碍物的碰撞和/或接触。
另外，在上述车辆行为控制装置中，作为一例，上述液压的检测结果是与多个车轮的各自对应的上述液压系统中的任意一方液压系统的液压的检测结果。因而，作为一例，能够利用更合适的对车轮进行制动的液压系统的液压的检测结果，来更有效地避免与障碍物的碰撞和/或接触。
另外，在上述车辆行为控制装置中，作为一例，上述液压的检测结果是制动开始时的液压的上升速度比其他的上述液压系统高的上述液压系统的液压的检测结果。因而，作为一例，能够利用液压的上升速度较高的液压系统的液压的检测结果，来更迅速地避免与障碍物的碰撞和/或接触。
另外，在上述车辆行为控制装置中，作为一例，上述液压的检测结果是对后轮进行制动的液压系统的液压的检测结果。因而，作为一例，能够利用液压的上升速度较高的对后轮进行制动的液压系统的液压的检测结果，来更迅速地避免与障碍物的碰撞和/或接触。
另外，在上述车辆行为控制装置中，作为一例，上述液压的检测结果是在车轮被锁死的状态下的上述液压系统的液压值。因而，作为一例，能够利用与路面摩擦系数具有相关关系的液压值，来更有效地避免与障碍物的碰撞和/或接触。
另外，在上述车辆行为控制装置中，作为一例，上述碰撞判断部，在基于上述车辆的速度的检测结果和上述液压值算出的车辆到停止为止直行行驶的制动距离比根据上述障碍物的检测结果算出的从车辆到障碍物为止的间隔距离长的情况下，判断为车辆会与障碍物碰撞，上述液压值越小，则上述制动距离越长。因而，作为一例，利用与路面摩擦系数具有相关关系的液压值，容易更高精度地避免与障碍物的碰撞和/或接触。
另外，在上述车辆行为控制装置中，作为一例，上述车辆行为控制部，在上述检测到的障碍物相对于基准线位于一侧的情况下，进行控制以使得上述车辆向另一侧绕开上述障碍物，上述基准线是从通过上述车辆的车宽方向中心并沿车辆前后方向延伸的中心线向驾驶席侧偏离预定距离的线。因而，作为一例，车辆容易向对驾驶者而言容易接受的方向绕开。
另外，作为一例，实施方式的车辆行为控制装置具备：碰撞判断部，其在车轮被制动的状态下，至少基于车辆前方的障碍物的检测结果和多个车轮中在制动时较早成为锁死状态的车轮的与路面摩擦系数对应的参数的检测结果，判断上述车辆在一边直行一边减速的情况下是否会与上述障碍物碰撞；和车辆行为控制部，其在由上述碰撞判断部判断为会与上述障碍物碰撞的情况下，执行后轮的转向的控制以及使左右车轮的制动状态有差异的控制中的至少一方，以使得上述车辆一边绕开上述障碍物一边减速。因而，作为一例，能够利用与路面摩擦系数对应的参数的检测结果，来更迅速地避免与障碍物的碰撞和/或接触。
作为一例，实施方式的车辆行为控制系统具备：数据取得部，其取得成为对车辆前方的障碍物进行检测的基础的数据；后轮的转向装置；车轮的制动装置；以及控制装置，其具有碰撞判断部和车辆行为控制部，该碰撞判断部在车轮被制动的状态下，至少基于车辆前方的障碍物的检测结果、车辆的速度的检测结果以及对上述车轮进行制动的液压系统的液压的检测结果，判断上述车辆在一边直行一边减速的情况下是否会与上述障碍物碰撞，该车辆行为控制部在由上述碰撞判断部判断为会与上述障碍物碰撞的情况下，执行后轮的转向的控制以及使左右车轮的制动状态有差异的控制中的至少一方，以使得上述车辆一边绕开上述障碍物一边减速。因而，作为一例，能够利用对车轮进行制动的液压系统的液压的检测结果，来更有效地避免与障碍物的碰撞和/或接触。
附图说明
图1是示出实施方式的车辆行为控制系统的一例的概要结构的示意图。
图2是实施方式的车辆行为控制系统的一例的车辆行为控制装置的功能框图。
图3是示出实施方式的车辆行为控制系统的控制方法的一例的流程图。
图4是示出由实施方式的车辆行为控制系统判断为在车辆一边直行一边减速的情况下会与障碍物碰撞的状态的一例的示意图(俯视图)。
图5是示出由实施方式的车辆行为控制系统控制的车辆的行为的一例的示意图(俯视图)。
图6是示出实施方式的车辆行为控制系统的与障碍物的碰撞有无判断方法的一例的流程图(图3的流程图的一部分)。
图7是示出实施方式的车辆行为控制系统中各参数随时间变化的一例的图。
图8是示出由实施方式的车辆行为控制系统设定的液压值与路面摩擦系数的相关关系的一例的图。
图9是示出实施方式的车辆行为控制系统中车速与横向移动量的相关关系的一例的图。
图10是对实施方式的车辆行为控制系统中绕行方向的决定进行说明的示意图。
图11是示出实施方式的车辆行为控制系统的绕行方向以及绕行模式的决定方法的一例的流程图(图3的流程图的一部分)。
图12是示出实施方式的车辆行为控制系统中执行与车速相应的绕行以及减速的控制的控制时间的设定的一例的图。
图13是对于多个车速示出实施方式的车辆行为控制系统中与后轮的转向速度相对的偏航率(yaw rate)的一例的图。
【附图标记说明】
1…车辆，1a…驾驶席，3…车轮，3RL、3RR…后轮，6…制动装置(液压系统)，7…转向装置，10…控制装置(车辆行为控制装置)，10e…第二碰撞判断部(碰撞判断部)，10f…绕行路径算出部，10i…车辆行为控制部，11…拍摄装置(数据取得部)，12…雷达装置(数据取得部)，20…障碍物，100…车辆行为控制系统，CL…中心线，d…预定距离，RL…基准线。
具体实施方式
在本实施方式中，车辆1例如可以是以内燃机(发动机，未图示)为驱动源的机动车(内燃机机动车)，也可以是以电动机(马达，未图示)为驱动源的机动车(电动汽车、燃料电池机动车等)，还可以是以它们双方为驱动源的机动车(混合动力机动车)。另外，车辆1可以搭载各种变速装置，也可以搭载驱动内燃机和/或电动机所需的各种装置(系统、零件等)。另外，车辆1中与车轮3的驱动相关的装置的方式和/或、数量、布局等可以进行各种设定。另外，在本实施方式中，作为一例，车辆1是四轮车(四轮机动车)，具有左右两个前轮3FL、3FR和左右两个后轮3RL、3RR。此外，在图1中，车辆前后方向上的前方(方向Fr)是左侧。
在本实施方式中，作为一例，车辆1的车辆行为控制系统100(避免碰撞控制系统，自动绕行减速系统)具备：控制装置10和/或拍摄装置11、雷达装置12、加速度传感器13a、13b(13)、制动系统61等。另外，车辆行为控制系统100与两个前轮3FL、3FR的各自对应地具备悬架装置4和/或旋转传感器5、制动装置6等，并且与两个后轮3RL、3RR的各自对应地具备悬架装置4、旋转传感器5、制动装置6、转向装置7等。此外，除了图1之外，车辆1还具备作为车辆1的基本的构成要素，此处，仅对与车辆行为控制系统100相关的结构及与该结构相关的控制进行说明。
控制装置10(控制单元)从车辆行为控制系统100的各部接受信号和/或数据等，并且执行车辆行为控制系统100的各部的控制。在本实施方式中，控制装置10是车辆行为控制装置的一例。另外，控制装置10作为计算机而构成，具备运算处理部(微型计算机、ECU(electroni control unit：电子控制单元)等，未图示)和/或存储部10n(参照图2，例如ROM(readonly memory：只读存储器)、RAM(random access memory：随机存取存储器)、闪存等)等。运算处理部能够读出存储(安装)于非易失性的存储部10n(例如ROM和/或、闪存等)的程序，按照该程序执行运算处理，作为图2所示的各部发挥功能(进行动作)。另外，在存储部10n中可存储与控制相关的各种运算所使用的数据(表(数据组)和/或函数等)和/或运算结果(也包含运算中途的值)等。
拍摄装置11(拍摄部)例如是内置CCD(charge coupled device:电荷耦合器件)和/或CIS(CMOS image sensor：金属氧化物半导体元件图像传感器)等拍摄元件的数码相机。拍摄装置11能够以预定的帧率输出图像数据(动画数据、帧数据)。在本实施方式中，作为一例，拍摄装置11例如位于车身(未图示)的前侧(车辆前后方向上的前方侧)的端部(俯视下的端部)，设置于前保险杠等。而且，拍摄装置11输出包含车辆1前方的障碍物20的(参照图4)的图像数据。图像数据是成为对障碍物20进行检测的基础的数据的一例。另外，拍摄装置11是障碍物检测部以及数据取得部的一例。
雷达装置12(雷达部)例如是毫米波雷达装置。雷达装置12能够输出表示到障碍物20的间隔距离Ld(间隔距离、检测距离，参照图4)的距离数据和/或表示与障碍物20的相对速度(速度)的速度数据等。距离数据和/或速度数据是成为对障碍物20进行检测的基础的数据的一例。另外，雷达装置12是障碍物检测部以及数据取得部的一例。此外，控制装置10能够随时(例如，以一定的时间间隔等)更新雷达装置12对车辆1与障碍物20之间的间隔距离Ld的测定结果并将其存储于存储部10n，在运算中利用更新后的间隔距离Ld的测定结果。
加速度传感器13能够检测车辆1的加速度。在本实施方式中，作为一例，在车辆1中，作为加速度传感器13，设置有取得车辆1的前后方向(长边方向)上的加速度的加速度传感器13a、取得车辆1的宽度方向(车宽方向、短边方向、左右方向)上的加速度的加速度传感器13b。
悬架装置4(悬架)介于车轮3与车身(未图示)之间，抑制来自路面的振动和/或冲击传递到车身。另外，在本实施方式中，作为一例，悬架装置4具有能够电控制(调整)阻尼特性的减震器4a。因而，控制装置10通过指示信号控制致动器4b，能够使减震器4a(悬架装置4)的阻尼特性变化(变更、切换、可变设定)。悬架装置4分别设置于四个车轮3(两个前轮3FL、3FR以及两个后轮3RL、3RR)的各自，控制装置10能够控制四个车轮3各自的阻尼特性。控制装置10能够将四个车轮3控制成阻尼特性互不相同的状态。
旋转传感器5(旋转速度传感器、角速度传感器、车轮传感器)能够输出与四个车轮3各自的旋转速度(角速度、转速、旋转状态)相应的信号。控制装置10能够根据旋转传感器5的检测结果，得到四个车轮3各自的滑移率，并且判断是否处于锁死状态。另外，控制装置10还能够根据旋转传感器5的检测结果得出车辆1的速度。此外，也可以另外于车轮3用的旋转传感器5而设置检测曲轴和/或车轴等的旋转的旋转传感器(未图示)，控制装置10可以根据该旋转传感器的检测结果来取得车辆1的速度。
制动装置6(制动器、液压系统)设置于四个车轮3的各自，对对应的车轮3进行制动。在本实施方式中，作为一例，制动装置6由制动系统61控制，作为一例，制动系统61可作为防锁死制动器系统(ABS(anti-lockbrake system))而构成。
转向装置7使后轮3RL、3RR转向。控制装置10通过指示信号控制致动器7a，能够使后轮3RL、3RR的转向角(操作角(operation angle))变化(变更、切换)。
此外，上述的车辆行为控制系统100的结构只不过是一例，能够进行各种变更而实施。作为构成车辆行为控制系统100的各个装置，可以使用公知的装置。另外，车辆行为控制系统100的各结构可以与其他的结构共用。另外，作为障碍物检测部以及数据取得部，车辆行为控制系统100可以具备声呐装置。
并且，在本实施方式中，作为一例，控制装置10能够通过硬件与软件(程序)的配合而作为图2所示那样的障碍物检测部10a和/或侧方空间检测部10b、驾驶员操作检测部10c、第一碰撞判断部10d、第二碰撞判断部10e、绕行路径(位置)算出部10f、绕行模式决定部10g、绕行方向决定部10h、车辆行为控制部10i、制动控制部10j、转向控制部10k、阻尼控制部10m等发挥功能(进行动作)。即，在程序中，作为一例，可包含与图2所示的除了存储部10n之外的各框对应的模块。
并且，作为一例，本实施方式的控制装置10能够以图3所示的顺序执行车辆1的绕行以及减速的控制。如图4所示那样，控制装置10在预测到若车辆1一边直行一边减速则会与车辆1前方的障碍物20碰撞的情况下，如图5所示那样，以在障碍物20的侧方存在车辆1能够移动(进入)的空间S(在该空间S中没有检测到障碍物)为条件，控制车辆1的各部，以使得一边朝向该空间S绕开障碍物20(转弯)一边减速。此外，在预测到当一边直行一边减速时车辆1也不会与障碍物20碰撞的情况下，控制装置10控制制动装置6，以使得一边直行一边减速。具体而言，首先，控制装置10作为障碍物检测部10a发挥功能，检测车辆1前方的障碍物20(参照图4)(S10)。在该S10中，控制装置10根据由拍摄装置11和/或雷达装置12等得到的数据，对于与预先设定的条件(例如大小等)相符的障碍物20，取得其位置(距车辆1的间隔距离Ld)。
接着，控制装置10作为第一碰撞判断部10d发挥功能，判断在车辆1一边直行一边减速(制动控制)的情况下，该车辆1是否会与S10中检测到的障碍物20碰撞(S11)。在该S11中，控制装置10，例如，取得该时刻的车辆1的速度，参照在存储部10n(例如ROM和/或闪存等)中存储的表示速度(车速)与产生最大减速度时的制动距离Lb(停止距离，在车辆1一边直行一边减速(制动控制)的情况下到车辆1停止为止所需的移动距离，参照图4)的对应关系的数据(例如，表和/或函数等)，来取得与该取得的车辆1的速度对应的制动距离Lb。然后，控制装置10比较制动距离Lb与间隔距离Ld，在制动距离Lb与间隔距离Ld相同或者比间隔距离Ld长(大)的情况下(在S12中为是，判断为会碰撞(或者存在碰撞的可能性或者碰撞的可能性高))，执行S13。另一方面，控制装置10在制动距离Lb比间隔距离Ld短的(小的)情况下，(在S12中为否，判断为不会碰撞(或者没有碰撞的可能性或者碰撞的可能性低))，结束一系列的处理。
在S13中，控制装置10作为制动控制部10j发挥功能，经由制动系统61控制各车轮3的制动装置6，对四个车轮3进行制动(作为一例，全制动)。
接着，控制装置10作为第二碰撞判断部10e发挥功能，再次判断当车辆1在直行的状态下减速(制动控制)时是否会与障碍物20碰撞(S14)。该S14在车轮3(在本实施方式中，作为一例为四个车轮3)被制动的状态下执行。即，在该S14中，控制装置10能够反映制动控制的四个车轮3的各自的制动状态(车轮3的旋转状态、车辆1的行驶状态、各部对制动控制输入的响应)，更高精度地执行是否会碰撞的判断。具体而言，在S14中，第二碰撞判断部10e检测各车轮3的通过制动实现的最初的锁死状态(滑移的开始)(S141)。车轮3的由制动引起的锁死状态例如能够根据制动装置6的液压传感器6a的检测结果(制动钳的液压值)来检测。如图7所例示那样，液压传感器6a的检测结果因制动装置6(ABS)的制动而持续上升，直到各车轮3成为锁死为止，在车轮3锁死的时刻，达到峰值而下降，或者检测结果的每单位时间的上升率(变化率、时间微分值)减小。因而，能够根据与各车轮3对应的液压传感器6a的检测结果随时间的变化，例如，通过时间微分值与预定的阈值的比较等，来检测该车轮3已锁死。此外，在图7中，还示出车辆1的前后方向上的加速度、车辆1的速度(车速)以及各车轮3(前轮3FL、3FR以及后轮3RL、3RR)的车轮速度随时间的变化。此外，液压传感器6a可设置在能够对与每个车轮3的制动装置6(制动钳)的液压连动(对应)而变化的液压进行检测的任意的场所。
接着，第二碰撞判断部10e在检测到车轮3的锁死状态的情况下(在S142中为是)，取得与路面摩擦系数对应的参数(S143)。在该S143中，例如，与路面摩擦系数对应的参数是检测到锁死状态的车轮3的制动装置6的液压传感器6a的检测结果(液压值P(参照图7)，制动钳的液压值)。车轮3锁死的状态下的液压值越高，则路面摩擦系数越高。因而，具体而言，能够设定图8所例示那样的液压值P与路面摩擦系数μ的相关关系。即，在图8的例子中，在液压值P为0以上且阈值Pth(例如，10[Mpa])以下的范围内时，路面摩擦系数μ能够根据
μ＝(1/Pth)×P···(1)
算出，在液压值P为阈值Pth以上的范围内时，路面摩擦系数μ能够根据
μ＝1···(2)
算出。这样，根据本实施方式，能够根据液压传感器6a的检测结果，更容易且更迅速地算出路面摩擦系数μ。
接着，第二碰撞判断部10e算出车辆1从当前的位置到停止为止直行的制动距离(S144)。制动距离Lbm例如能够使用当前的车速V、重力加速度g以及在S143中得到的路面摩擦系数μ，根据
Lbm＝V2/(2×g×μ)···(3)
算出。
接着，第二碰撞判断部10e对当前的车辆1与障碍物20的间隔距离Ld、和制动距离Lbm进行比较(S145)。第二碰撞判断部10e，在制动距离Lbm为间隔距离Ld以上的情况下，判断为车辆1会与障碍物20碰撞(可能性高)。
参照图7所示的前轮3FL、3FR以及后轮3RL、3RR的液压值随时间的变化可知，到后轮3RL、3RR最初成为锁死状态为止的液压值的上升速度比到前轮3FL、3FR最初成为锁死状态为止的液压值的上升速度快，即，后轮3RL、3RR(时刻t1)比前轮3FL、3FR(时刻t2)更早地成为锁死状态。该特性由制动钳的有效截面积的差等引起。而且，在本实施方式中，利用该特性，在上述的第二碰撞判断部10e在图3的S14(图6的S141～S145)中的碰撞判断时，通过利用与先成为锁死状态的车轮3(在本实施方式中，作为一例，为与后轮3RL、3RR对应的参数(在本实施方式中，作为一例，为液压传感器6a的检测结果(液压值))，执行更迅速的碰撞判断。此处，使用检测结果的车轮3无需特定，可以利用多个车轮3中最早成为锁死状态的车轮3的参数。此外，通过发明人的锐意研究，知道了在各车轮3的最初的锁死状态下算出(推定)的路面摩擦系数和/或制动距离不存在大的波动，另外，与根据在所有车轮3成为锁死状态的时刻得到的减速度求出的路面摩擦系数之间不存在大的差，上述碰撞判断在迅速性这一点是有益的。另外，作为与路面摩擦系数对应的参数，不限定于上述液压传感器6a的检测结果，也能够基于与成为锁死状态的车轮3对应的其他的参数(例如，旋转传感器5的检测结果(车轮速)、车速的检测结果(运算结果)等)，根据函数和/或表示相关关系的数据(表、映射)等，算出路面摩擦系数和/或制动距离。其中，使用液压值对于更迅速的运算是更有效的。另外，在本实施方式中，有时在S11中算出的制动距离Lb与在S14中算出的制动距离Lbm不同。另外，路面摩擦系数和/或制动距离可以使用基于各车轮3成为锁死状态时的参数的运算结果等，而随时更新。
然后，控制装置10，在S145中制动距离Lbm与间隔距离Ld相同或者比间隔距离Ld长(大)的情况下(在S15中为是，判断为会碰撞(或者存在碰撞的可能性或者碰撞的可能性高))，执行S16。另一方面，控制装置10，在制动距离Lbm比间隔距离Ld短(小)的情况下(在S15中为否，判断为不会碰撞(或者没有碰撞的可能性或者碰撞的可能性低))，在直到停车后的数秒后持续四轮制动(S25)，然后结束一系列的处理。
在S16中，控制装置10作为侧方空间检测部10b发挥功能，判断在障碍物20的侧方是否存在能够供车辆1移动的空间S(参照图4、5)(S16)。在该S16中，作为一例，控制装置10可以将没有检测到障碍物20的区域判断为空间S。在S16中在障碍物20的侧方没有车辆1能够移动的空间的情况下(在S16中为否)，在直到停车后的数秒后为止持续四轮制动(S25)，然后结束一系列的处理。
在S16中判断为在障碍物20的侧方存在能够供车辆1移动的空间S的情况下(在S16中为是)，控制装置10作为绕行路径(位置)算出部10f发挥功能，算出对于障碍物20的绕行路径(位置)(S17)。接着，控制装置10作为绕行模式决定部10g以及绕行方向决定部10h发挥功能，决定绕行模式以及绕行方向(S18)。
关于S18，通过发明人的锐意研究，知道了在预定的条件下，车辆1相对于前后方向的向横向的移动量Y(纵轴)与车速V存在图9所例示那样的关系。在图9中，圆形的符号表示通过转向装置7使后轮3RL、3RR转向而绕行的情况下(各车轮3制动)的车辆1的横向移动量，方形的符号表示通过制动装置6使左右的车轮3(前轮3FL、3FR以及后轮3RL、3RR)产生制动力的差异而绕行的情况下(后轮3RL、3RR无转向)的车辆1的横向移动量，菱形的符号表示通过转向装置7使后轮3RL、3RR转向，并且通过制动装置6使左右的车轮3(前轮3FL、3FR以及后轮3RL、3RR)产生制动力的差异而绕行的情况下的车辆1的横向移动量。由该图9可知，通过转向装置7使后轮3RL、3RR转向并且通过制动装置6使左右的车轮3产生制动力的差异从而绕行的情况下的横向移动量比通过转向装置7使后轮3RL、3RR转向的情况下的横向移动量以及通过制动装置6使左右的车轮3产生制动力的差异而绕行的情况下的横向移动量大。另外，虽然未图示，但是知道了在使左右的车轮3产生制动力的差异的情况下，与通过转向装置7使后轮3RL、3RR转向从而绕行的情况相比，制动距离容易变长。这是因为在使左右的车轮3产生制动力的差异的情况下，在成为转弯的外侧(外周侧)的车轮3制动力会下降。于是，在本实施方式中，控制装置10控制各部，以使得车辆1以通过转向装置7使后轮3RL、3RR转向并且也进行前轮3FL、3FR以及后轮3RL、3RR的制动的第一绕行模式或通过转向装置7使后轮3RL、3RR转向并且使左右的车轮3产生制动力的差异的第二绕行模式绕行(转弯、避免碰撞)，在小的横向移动量即可的情况下选择第一绕行模式，在需要更大的横向移动量的情况下选择第二绕行模式。
另外，关于S18，通过发明人的锐意研究，知道了：相比于障碍物20相对于中心线CL的车宽方向的位置，驾驶员(操作者)具有根据障碍物20相对于向驾驶席1a侧偏离预定距离d的基准线RL的车宽方向的位置来把握车辆1与障碍物20的相对位置关系的倾向，所述中心线CL是通过车辆1的车宽方向(图10的左右方向)中心而沿车辆1的前后方向(图10的上下方向)延伸的线。基准线RL例如是通过驾驶席1a而沿车辆1的前后方向延伸的线。在图10的例子中，障碍物20的车宽方向的中心Cg相对于中心线CL位于右侧，但是相对于基准线RL处于左侧。在该情况下，因为障碍物20的中心Cg相对于车辆1的中心线CL位于右侧，所以尽管向左侧绕行的路径PL是比向右侧绕行的路径PR更容易避开的状态，但是相比于向左侧绕行的路径PL，驾驶者具有认识到向右侧绕行的路径PR更容易避开的倾向。控制装置10对车辆1的自动控制下的绕行路径当然要以能够绕开障碍物20为前提，但是也期望容易在感觉上被驾驶员所接受。于是，在本实施方式中，控制装置10在以能够绕开为前提的基础上，根据障碍物20(的重心或者中心)相对于从中心线CL向驾驶席1a侧偏离的基准线RL的位置，来决定绕行方向。
控制装置10在S18中，例如能够以图11所例示的顺序，来决定绕行模式以及绕行方向。以图11所例示的顺序为前提，控制装置10根据障碍物20的检测结果，把握车辆1与障碍物20的相对的位置关系，即，障碍物20相对于车辆1的基准线RL的位置。另外，控制装置10在S17中，基于车辆1与障碍物20的相对的位置关系，对于作为两个绕行方向和两个绕行模式的组合的合计四个模式的各自，算出绕行路径(位置)。此时，绕行路径可作为一处以上的位置(点，坐标，通过位置)而算出。控制装置10能够以公知的方法算出绕行路径(位置)。然后，控制装置10能够根据在S17中的运算，对以四个模式的各自车辆1能否绕开障碍物20进行判断。在以上的状态下，在障碍物20(的中心Cg)位于基准线RL的驾驶席1a侧(在图10的例子中右侧)的情况下(在S181中为是)，进入S182。在S182中，在利用第一绕行模式能够绕开的情况下(在S182中是)，进入S184，在利用第一绕行模式无法绕开的情况下(在S182中为否)，进入S185。另外，在障碍物20(的中心Cg)不位于基准线RL的驾驶席1a侧的情况下(在S181中为否)，进入S183。在S183中，在利用第一绕行模式能够绕开的情况下(在S183中为是)，进入S186，在利用第一绕行模式无法绕开的情况下(在S183中为否)，进入S187。这样，绕行方向决定部10h以在障碍物20位于基准线RL的一侧的情况下向另一侧绕行的方式决定绕行方向。而且，绕行模式决定部10g在利用第一绕行模式能够绕开的情况下，将绕行模式决定为第一绕行模式，在利用第一绕行模式无法绕开的情况下，将绕行模式决定为第二绕行模式。
接着，控制装置10作为车辆行为控制部10i发挥功能，取得执行接下来的S20中的绕行以及减速的控制的控制时间T(执行控制的时间、控制期间、控制时间长度、控制结束时间(时刻))(S19)。在该S19中，作为一例，可使用图12所示那样的可得到与车速V对应的控制时间T的表(数据组)或者函数等。即，车辆行为控制部10i基于表和/或函数等，来选择与车速V相应的控制时间T。如图12所示那样，在本实施方式中，作为一例，车速V越高，控制时间T被设定为越短。这是因为，车速V越高，则从当前的位置P0(参照图5)向绕开障碍物20的位置P1(参照图5)移动的时间短即可。另外，在本实施方式中，作为一例，控制时间T可以被设定为车辆1以车速V从行驶于在道路(例如，高速道路)上设定的车道的状态移动到相邻的车道所需要的时间。因为车速V越高，则车道间的移动所需要的时间越短，所以在该情况下，车速V与控制时间T也具有图12所示那样的关系。因而，根据本实施方式，作为一例，容易抑制在避免与障碍物20的碰撞后，对车辆1无谓地执行(持续)避免与该障碍物20的碰撞的控制。此外，作为一例，该S19仅在最初(第1次)的定时被执行，在S16～S22的循环的第2次以后的定时中不被执行。另外，成为算出控制时间T的基础的车辆1的位置不限定于图5所示的位置。另外，车辆行为控制部10i能够将控制时间T设为恒定，根据车速V切换转向角或者转向速度，从而调整车辆1的移动量。在该情况下，作为一例，车速V越高，则车辆行为控制部10i使转向角以及转向速度中的至少一方越小。另外，作为一例，车辆行为控制部10i能够根据车速V，切换控制时间T，同时切换转向角以及转向速度中的至少一方。此外，该控制中转向角可以设为相对于开始控制时刻的转向角的相对转向角。
在S20中，控制装置10作为车辆行为控制部10i而发挥功能(进行动作)。如图2所示那样，车辆行为控制部10i包含制动控制部10j和/或转向控制部10k、阻尼控制部10m等。在该S20中，车辆行为控制部10i控制各部，以使得车辆1以决定的绕行模式以及绕行方向一边绕开障碍物20一边减速。具体而言，车辆行为控制部10i能够作为制动控制部10j、转向控制部10k以及阻尼控制部10m中的至少一个发挥功能，以使车辆1产生绕开障碍物20的方向上的偏航力矩。例如，在如图5所示那样、在障碍物20的右侧检测到空间S的情况下，车辆行为控制部10i控制各部，以使得车辆1至少在刚开始绕行时产生向右的偏航力矩。车辆行为控制部10i能够根据状况，对作为制动控制部10j、转向控制部10k以及阻尼控制部10m中的哪一个发挥功能进行切换(选择)。另外，车辆行为控制部10i也可以在制动控制部10j、转向控制部10k以及阻尼控制部10m之间依次进行切换来发挥功能(进行动作)。
在S20中，作为一例，作为制动控制部10j发挥功能的车辆行为控制部10i(控制装置10)控制制动系统61(制动装置6)，以使得绕行(转弯)的内侧(在图5的例子中右侧)的车轮3(前轮3FL、3FR以及后轮3RL、3RR)的制动力比绕行(转弯)的外侧的车轮3的制动力大(强)。由此，在车辆1，在绕行(转弯)方向会作用更大的偏航力矩，车辆1有时容易绕开障碍物20。
另外，在S20中，作为一例，作为制动控制部10j发挥功能的车辆行为控制部10i(控制装置10)控制制动系统61(制动装置6)，以使得成为与车辆1不绕行而停止(减速)的情况(通常的不伴有绕行的停止(减速)的情况、通过驾驶员的制动操作实现的停止(减速)的情况、没有执行图3的绕行以及减速的控制的情况)不同的动作。具体而言，在S20中，作为一例，车辆行为控制部10i控制制动系统61，以使得车轮3的制动力比车辆1不绕行而停止的情况下小。另外，在车辆1不绕行而停止的情况下，制动系统61(制动装置6)作为ABS进行动作，为了抑制车轮3锁死，而隔开时间间隔地产生多次制动力的峰值，使制动力间歇地(反复地，周期地)变化。与此相对，车辆行为控制部10i在绕行以及减速的控制的S20中，作为一例，执行如下控制：将制动力的峰值设为比在车辆1不绕行而停止的情况下小，或者将制动力的峰值设为无，或者与在车辆1不绕行而停止的情况下相比使制动力缓和地(渐渐地)变化(作为一例，使其变小)，或者将制动力设为几乎恒定。这样，在车辆1不绕行而停止的情况下与在为了避免障碍物20而执行绕行以及减速的控制的情况下相比，制动系统61(制动装置6)的动作不同。因而，根据本实施方式，作为一例，容易更有效地或者更可靠地控制车辆1的行为。
另外，在S20中，作为转向控制部10k发挥功能的车辆行为控制部10i(控制装置10)，作为一例，控制转向装置7(致动器7a)，以使得两个后轮3RL、3RR向与绕行(转弯)方向相反的方向转向。由此，在车辆1，会向绕行(转弯)的方向作用更大的偏航力矩，有时车辆1会更容易绕开障碍物20。即使在制动状况下，后轮3RL、3RR与前轮3FL、3FR相比也难以锁死(难以滑移)，所以后轮3RL、3RR的转向更有效地有利于车辆1的绕行(转弯)。因而，在本实施方式中，作为一例，关于图3的绕行以及减速的控制(用于绕开障碍物20的自动控制)，作为转向控制部10k发挥功能的车辆行为控制部10i(控制装置10)不会为了车辆1的转弯而使前轮3FL、3FR转向。即，在本实施方式中，作为一例，在图3的绕行以及减速的控制的执行期间，前轮3FL、3FR维持不转向的状态(中立位置、直行时的舵角)。
关于在S20中的控制，发明人经过不断的锐意研究，知道了：在适当地将前轮3FL、3FR的制动、后轮3RL、3RR的制动以及后轮3RL、3RR的转向组合而执行的情况下，转弯性能更高。
进而，发明人经过不断的锐意研究，知道了：如图13所示那样，关于后轮3RL、3RR的转向，存在可得到偏航力矩(偏航率)的峰值的转向速度ωp(角速度)。图13的横轴是转向速度ω(deg/sec)，纵轴是最大偏航率YRmax(deg/sec)。另外，在图13中，对于车速为40km/h、60km/h、60km/h(但是，路面摩擦系数μ为低的状态)、80km/h的四种场合，示出了转向速度ω与偏航率YRmax的关系。由图13可知，与车速等的条件无关，可得到偏航力矩的峰值的转向速度ωp几乎恒定。因而，在本实施方式中，作为一例，转向速度ω被设定为预先通过实验或者模拟等得到的、可得到偏航力矩的峰值的转向速度ωp附近。
另外，在S20中，作为阻尼控制部10m发挥功能的车辆行为控制部10i(控制装置10)，作为一例，控制悬架装置4(减震器4a、致动器4b)，以使得绕行(转弯)的外侧(在图5的例子中为左侧)的车轮3(前轮3FL、3FR以及后轮3RL、3RR)的阻尼力比绕行(转弯)的内侧(在图5的例子中为右侧)的车轮3的阻尼力高。由此，抑制绕行(转弯)时的车辆1的波动(晃动)，抑制车轮3与路面的抓地力下降，有时车辆1容易绕开障碍物20。此外，S20中车辆行为控制部10i(控制装置10)的各部的控制能够进行各种变更。另外，能够根据车辆1的位置和/或绕行(转弯)的状况，随时变更。
另外，控制装置10随时作为驾驶员操作检测部10c发挥功能(S21)。如上述那样，在本实施方式中，作为一例，在绕行以及减速的控制期间，前轮3FL、3FR不转向，而维持为中立位置。因而，在S21中，作为一例，驾驶员操作检测部10c，在方向盘被从中立位置操舵了的情况下，能够检测出作为驾驶员操作的操舵。然后，在S21中，在检测到驾驶员的操作的情况下(在S21中为是)，车辆行为控制部10i代替绕行以及减速的控制，而使驾驶员的操作优先，执行与驾驶员的操作相应的控制(S24)。即，在本实施方式中，作为一例，在检测到驾驶员操作(作为一例，驾驶员的方向盘的操作，或者基于该操作的前轮3FL、3FR的转向)的情况下，中止绕行以及减速的控制(自动控制)。根据该S24，作为一例，能够抑制执行与驾驶员的操作不同的控制。
另外，在S21中为否的情况下，作为一例，车辆行为控制部10i(控制装置10)在开始绕行以及减速的控制之后的时间没有超过控制时间T的状态下(在S22中为否)，返回S16。
另一方面，作为一例，车辆行为控制部10i(控制装置10)，在开始绕行以及减速的控制之后的时间与控制时间T相同或者超过了控制时间T的状态下(在S22中为是)，执行结束时控制(S23)。此外，在S22中，也可以设定为，在开始绕行以及减速的控制之后的时间为控制时间T以下(即，没有超过或者相同)的情况下返回S16，在开始绕行以及减速的控制之后的时间超过了控制时间T的情况下转移到S23。
在S23中，车辆行为控制部10i在结束绕行以及减速的控制时，执行使车辆1在该控制的结束后成为能够稳定地行驶的状态的控制(结束时控制、稳定化控制)。作为一例，车辆行为控制部10i控制转向装置7(致动器7a)，以使得车轮3(后轮3RL、3RR)的转向角成为0，或者偏航力矩成为0。
如以上说明那样，在本实施方式中，作为一例，第二碰撞判断部10e(碰撞判断部)基于对车轮3进行制动的制动装置6(液压系统)的液压的检测结果，来判断是否会与障碍物20碰撞。因而，作为一例，能够利用制动装置6的液压的检测结果来算出制动距离，容易更有效地避免与障碍物20的碰撞和/或接触。
另外，在本实施方式中，作为一例，第二碰撞判断部10e，在算出制动距离时，利用任一个车轮3的液压的检测结果。因而，作为一例，与利用一个车轮3的液压的检测结果的情况相比，容易更可靠地得到液压的检测结果。另外，第二碰撞判断部10e利用多个车轮3中较早成为锁死状态的车轮3(例如后轮3RL、3RR)的液压的检测结果来更迅速地算出制动距离，进而，容易更迅速地避免与障碍物20的碰撞和/或接触。
另外，在本实施方式中，作为一例，第二碰撞判断部10e，使用任一个车轮3被锁死的状态下的制动装置6的液压值作为与路面摩擦系数具有相关关系的参数，来判断是否会与障碍物20碰撞。因而，作为一例，容易更高精度地算出制动距离，进而，容易更高精度地避免与障碍物20的碰撞和/或接触。
另外，在本实施方式中，作为一例，绕行方向决定部10h，在障碍物20相对于基准线RL位于一侧的情况下，进行控制，以使得车辆1向另一侧绕开障碍物20，该基准线RL是从通过车辆1的车宽方向中心并沿车辆前后方向延伸的中心线CL向驾驶席1a侧偏离预定距离d的线。因而，作为一例，车辆1容易向驾驶者容易接受的方向绕行。
以上，例示了本发明的实施方式，但是上述实施方式以及变形例只不过是一例，并不限定发明的范围。上述实施方式和/或变形例能够以其他的各种形态实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内，进行各种省略、置换、组合、变更。例如，在本发明中，还包含基于在车辆不被制动的状态下的车辆前方的障碍物的检测结果来执行通过减速或者绕行实现的避免碰撞的控制的结构。

Claims (9)

1.一种车辆行为控制装置，具备：
碰撞判断部，其在车轮被制动的状态下，至少基于车辆前方的障碍物的检测结果、车辆的速度的检测结果以及对所述车轮进行制动的液压系统的液压的检测结果，判断所述车辆在一边直行一边减速的情况下是否会与所述障碍物碰撞；和
车辆行为控制部，其在由所述碰撞判断部判断为会与所述障碍物碰撞的情况下，执行后轮的转向的控制以及使左右车轮的制动状态有差异的控制中的至少一方，以使得所述车辆一边绕开所述障碍物一边减速。
2.根据权利要求1所述的车辆行为控制装置，其中，
所述液压的检测结果是与多个车轮的各自对应的所述液压系统中的任意一方液压系统的液压的检测结果。
3.根据权利要求2所述的车辆行为控制装置，其中，
所述液压的检测结果是制动开始时的液压的上升速度比其他的所述液压系统高的所述液压系统的液压的检测结果。
4.根据权利要求2或3所述的车辆行为控制装置，其中，
所述液压的检测结果是对后轮进行制动的液压系统的液压的检测结果。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的车辆行为控制装置，其中，
所述液压的检测结果是在车轮被锁死的状态下的所述液压系统的液压值。
6.根据权利要求5所述的车辆行为控制装置，其中，
所述碰撞判断部，在基于所述车辆的速度的检测结果和所述液压值算出的车辆到停止为止直行行驶的制动距离比根据所述障碍物的检测结果算出的从车辆到障碍物为止的间隔距离长的情况下，判断为车辆会与障碍物碰撞，
所述液压值越小，则所述制动距离越长。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的车辆行为控制装置，其中，
所述车辆行为控制部，在所述检测到的障碍物相对于基准线位于一侧的情况下，进行控制以使得所述车辆向另一侧绕开所述障碍物，所述基准线是从通过所述车辆的车宽方向中心并沿车辆前后方向延伸的中心线向驾驶席侧偏离预定距离的线。
8.一种车辆行为控制装置，具备：
碰撞判断部，其在车轮被制动的状态下，至少基于车辆前方的障碍物的检测结果和多个车轮中在制动时较早成为锁死状态的车轮的与路面摩擦系数对应的参数的检测结果，判断所述车辆在一边直行一边减速的情况下是否会与所述障碍物碰撞；和
车辆行为控制部，其在由所述碰撞判断部判断为会与所述障碍物碰撞的情况下，执行后轮的转向的控制以及使左右车轮的制动状态有差异的控制中的至少一方，以使得所述车辆一边绕开所述障碍物一边减速。
9.一种车辆行为控制系统，具备：
数据取得部，其取得成为对车辆前方的障碍物进行检测的基础的数据；
后轮的转向装置；
车轮的制动装置；以及
控制装置，其具有碰撞判断部和车辆行为控制部，该碰撞判断部在车轮被制动的状态下，至少基于车辆前方的障碍物的检测结果、车辆的速度的检测结果以及对所述车轮进行制动的液压系统的液压的检测结果，判断所述车辆在一边直行一边减速的情况下是否会与所述障碍物碰撞，该车辆行为控制部在由所述碰撞判断部判断为会与所述障碍物碰撞的情况下，执行后轮的转向的控制以及使左右车轮的制动状态有差异的控制中的至少一方，以使得所述车辆一边绕开所述障碍物一边减速。
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