CN106364480A - 车辆控制装置 - Google Patents

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CN106364480A
CN106364480A CN201610563274.0A CN201610563274A CN106364480A CN 106364480 A CN106364480 A CN 106364480A CN 201610563274 A CN201610563274 A CN 201610563274A CN 106364480 A CN106364480 A CN 106364480A
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collision
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Abstract

提供一种车辆控制装置，在进行包括用于避免车辆与物体碰撞的操舵控制在内的车辆控制的情况下，能够合适地将车辆的操舵方向向车辆周围报知。进行对车辆的周围的物体的检测(S12)，判定是否存在物体与车辆碰撞的可能性(S16)，在判定为存在物体与车辆碰撞的可能性的情况下判定通过车辆的制动控制能否避免碰撞(S18)，在判定为通过制动控制不能避免碰撞的情况下进行通过车辆的操舵和车辆的制动双方来避免碰撞的操舵制动控制，与此同时使方向指示器(21)开始闪烁，在车辆停车了的情况下使紧急闪烁显示器(22)闪烁(S30)。

Description

车辆控制装置
技术领域
本发明涉及控制车辆以避免车辆与物体碰撞的车辆控制装置。
背景技术
以往，已知有关于避免车辆与物体碰撞的、例如日本特开2009-015547号公报中所记载的装置。该装置对有可能与车辆碰撞的物体进行检测，并在检测到这样的物体的情况下为了避免车辆与物体碰撞而对驾驶员指示车辆的操舵方向。
现有技术文献
专利文献1日本特开2009-015547号公报
发明内容
发明要解决的问题
另外，考虑有如下装置：该装置在检测到有可能与车辆碰撞的物体的情况下，通过包括车辆的操舵控制在内的车辆控制来使车辆避免与物体碰撞。在这样的紧急回避的状况下，希望将车辆控制下的车辆的操舵方向向车辆周围报知。
因此，在本技术领域中，希望开发一种车辆控制装置，该车辆控制装置在进行包括用于避免车辆与物体碰撞的操舵控制在内的车辆控制的情况下，能够合适地将车辆的操舵方向向车辆周围报知。
用于解决问题的手段
即，本发明的一侧面中的车辆控制装置构成为具备：物体检测部，其检测车辆周围的物体；碰撞判定部，其判定是否存在由所述物体检测部检测到的所述物体与所述车辆碰撞的可能性；制动避免判定部，其在由所述碰撞判定部判定为存在所述物体与所述车辆碰撞的可能性的情况下，基于所述物体检测部的检测结果和所述车辆的车速，来判定通过所述车辆的制动控制能否避免碰撞；行驶控制部，其在由所述制动避免判定部判定为通过所述制动控制能够避免碰撞的情况下，进行所述制动控制，在由所述制动避免判定部判定为通过所述制动控制不能避免碰撞的情况下，进行通过所述车辆的操舵和所述车辆的制动双方来避免所述碰撞的操舵制动控制；以及点亮控制部，其在由所述制动避免判定部判定为通过所述制动控制不能避免碰撞的情况下，使与所述操舵制动控制的操舵方向相应的所述车辆的方向指示器开始闪烁，在所述车辆通过所述操舵制动控制而停车了的情况下，使所述车辆的紧急闪烁显示器闪烁。根据该车辆控制装置，在判定为仅通过制动控制不能避免碰撞的情况下进行通过车辆的操舵和制动双方来避免碰撞的操舵制动控制,根据该操舵制动控制的操舵方向使方向指示器开始闪烁，在车辆通过操舵制动控制而停车了的情况下使紧急闪烁显示器闪烁。因此，能够通过方向指示器的闪烁来对车辆的周围报知车辆的操舵方向，能够通过紧急闪烁显示器的闪烁来对车辆的周围报知车辆正处于紧急停车期间。
另外，在本发明的一侧面中的车辆控制装置中，可以构成为还具备行驶计划生成部，该行驶计划生成部在由所述制动避免判定部判定为通过所述制动控制不能避免碰撞的情况下，为了避免所述物体与所述车辆碰撞而在所述车辆行驶的车道内生成目标路径，所述行驶控制部依照所述目标路径来进行所述操舵制动控制。在该情况下，通过依照在车道内生成的目标路径来进行操舵制动控制，能够进行避免了车辆与在相邻车道上行驶的车辆接触的车辆的行驶。
另外，在本发明的一侧面中的车辆控制装置中，还可以是，所述行驶计划生成部判定是否能够进行沿着所述目标路径的所述操舵制动控制，在判定为不能进行沿着所述目标路径的所述操舵制动控制的情况下，生成用于所述制动控制的行驶计划，所述行驶控制部按照用于所述制动控制的行驶计划来进行所述制动控制。在该情况下，能够还基于作为外部状况而没有考虑到的干扰，进行与更复杂的状况相应的车辆控制。
另外，在本发明的一侧面中的车辆控制装置中，还可以具备显示控制部，该显示控制部在由所述制动避免判定部判定为通过所述制动控制不能避免碰撞的情况下，使与通过所述行驶控制部实现的所述操舵制动控制的操舵方向相应的操舵显示显示在所述车辆内的显示器上。在该情况下，由于进行与操舵制动控制的操舵方向相应的操舵显示，因此驾驶员能够得知车辆的操舵的控制状况，能够抑制对操舵制动控制下的车辆的行为感到违和感。
发明的效果
根据本发明，在进行包括用于避免车辆与物体碰撞的操舵控制在内的车辆控制的情况下，能够合适地将车辆的操舵方向向车辆周围报知。
附图说明
图1是示出本发明的一实施方式的车辆控制装置的结构概要的框图。
图2是示出图1的车辆控制装置中的控制处理的流程图。
图3是示出图1的车辆控制装置中的操舵控制和制动控制的车辆状态等的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下的说明中，对同一或者相当要素标注同一标号，省略重复的说明。
图1是本发明的一实施方式的车辆控制装置1的结构概要图。在图1中，本实施方式的车辆控制装置1是搭载于车辆的、为了避免车辆与周围的物体碰撞而自动地进行车辆的制动控制或者操舵制动控制的装置。此处，操舵制动控制是指进行车辆的操舵控制和制动控制双方的控制，是用于避免车辆与物体碰撞的控制。车辆控制装置1例如在仅通过制动控制就能够避免车辆与周围的物体碰撞的情况下，仅通过制动控制来避免碰撞。车辆控制装置1在仅通过该制动控制不能避免碰撞的情况下进行车辆的操舵制动控制。并且，车辆控制装置1根据操舵制动控制的操舵方向使车辆的方向指示器闪烁，在车辆通过操舵制动控制而停车了的情况下使车辆的紧急闪烁显示器闪烁。
车辆控制装置1具备ECU[Electronic Control Unit：电子控制单元]10。ECU10是进行包括车辆的制动控制或操舵制动控制在内的车辆控制的电子控制单元，以包含CPU[Central Processing Unit：中央处理器]、ROM[Read Only Memory：只读存储器]、RAM[Random Access Memory：随机存取存储器]的计算机为主体而构成。关于ECU10的详情将在后叙述。
ECU10分别连接有：车辆外部信息传感器2、GPS[Global Positioning System：全球定位系统]接收部3、车辆内部信息传感器4、地图数据库5、导航系统6、HMI[HumanMachine Interface：人机接口]7、致动器8、方向指示器21和紧急闪烁显示器22。
车辆外部信息传感器2是对车辆的周边信息即外部状况进行检测的检测设备。车辆外部信息传感器2包括相机、雷达[Radar]以及激光雷达[LIDAR:Laser ImagingDetection and Ranging]中的至少一方。相机是拍摄车辆的外部状况的拍摄设备。
车辆外部信息传感器2的相机作为对车辆周围的物体进行检测的检测器而发挥功能，将所拍摄到的物体的拍摄信息发送给ECU10。另外，相机还作为对在车辆所行驶的车道的左右设置的白线进行检测的检测部而发挥功能，将对白线进行拍摄而得到的拍摄信息发送给ECU10。白线可以是实线、虚线中的任一方，也可以是单线、复合线中的任一方。
相机例如设置在车辆的前挡风玻璃的里侧。相机可以是单眼相机，也可以是立体相机。立体相机具有以再现两眼视差的方式配置的两个拍摄部。立体相机的拍摄信息中也包括进深方向的信息。在使用立体相机的情况下，相机作为对包括前车、障碍物、步行者等的立体物进行检测的检测器而发挥功能。
雷达利用电波(例如毫米波)来检测车辆周围的物体。雷达通过向车辆的周围发送电波并接收由物体所反射出的电波，来检测物体。雷达将检测到的物体信息发送给ECU10。
激光雷达利用光来检测车辆周围的物体。激光雷达通过向车辆的周围发送光并接收由物体所反射出的光，来计测距反射点的距离，从而检测物体。激光雷达将检测到的物体信息发送给ECU10。相机、激光雷达以及雷达不一定必须重复具备。
GPS接收部3通过从3个以上的GPS卫星接收信号，来测定车辆的位置(例如车辆的纬度和经度)。GPS接收部3将测定到的车辆的位置信息发送给ECU10。此外，也可以使用能够确定车辆的纬度和经度的其他手段来代替GPS接收部3。另外，为了传感器的测定结果与后述的地图信息的对照，优选使其具有测定车辆的方位的功能。
车辆内部信息传感器4是对车辆的行驶状态进行检测的检测设备。车辆内部信息传感器4包括车速传感器。车速传感器是对车辆的速度进行检测的检测器。作为车速传感器，例如，使用相对于车辆的车轮或者与车轮一体旋转或同步旋转的驱动轴等部件设置的、检测车轮的旋转速度的车轮速传感器。车速传感器将检测到的车速信息(车轮速信息)发送给ECU10。
车辆内部信息传感器4也可以包括加速度传感器和横摆率传感器中的至少一方。加速度传感器是对车辆的加速度进行检测的检测器。加速度传感器例如包括对车辆的前后方向的加速度进行检测的前后加速度传感器和对车辆的横向加速度进行检测的横向加速度传感器。加速度传感器例如将车辆的加速度信息发送给ECU10。横摆率传感器是对车辆的重心绕铅垂轴的横摆率(旋转角速度)进行检测的检测器。作为横摆率传感器，例如可以使用陀螺仪传感器。横摆率传感器将检测到的车辆的横摆率信息发送给ECU10。
地图数据库5是具备地图信息的数据库。地图数据库例如形成在搭载于车辆的HDD[Hard Disk Drive：硬盘驱动器]内。地图信息例如包括道路的位置信息、道路形状的信息(例如弯道、直线部的类别、弯道的曲率等)、交叉路口以及分支路口的位置信息。此外，地图数据库也可以存储于能够与车辆进行通信的信息处理中心等设施的计算机。
导航系统6是直到由车辆的驾驶员所设定的目的地为止对车辆的驾驶员进行引导的装置。导航系统6基于GPS接收部3测定出的车辆的位置信息和地图数据库5的地图信息，算出车辆所行驶的路径。路径也可以是在多个车道的区间中确定出优选的车道的路径。导航系统6例如运算从车辆的位置到目的地为止的目标路径，通过显示器的显示和扬声器的语音输出来对驾驶员进行目标路径的报知。导航系统6例如将车辆的目标路径的信息发送给ECU10。此外，导航系统6也可以存储于能够与车辆进行通信的信息处理中心等设施的计算机。
HMI7是用于在车辆的乘员(包括驾驶员)与车辆控制装置1之间进行信息的输出和输入的接口。HMI7例如具备用于向乘员显示图像信息的显示器面板、用于语音输出的扬声器以及供乘员进行输入操作的操作按钮或触摸面板等。HMI7可以利用无线连接的便携信息终端对乘员输出信息，也可以利用便携信息终端受理乘员的输入操作。
在HMI7设置有显示操舵制动控制中的操舵控制的状态的操舵显示部71。操舵显示部71是在通过制动控制不能避免车辆与车辆周围的物体碰撞的情况下显示与操舵制动控制的操舵方向相应的操舵显示的显示部，例如可使用监视器等显示器。作为操舵显示，例如可使用示意地描绘出方向盘的方向盘标记、用箭头表示操舵方向的操舵方向标记(参照图3的方向盘标记H、操舵方向标记A)。操舵显示部71以使方向盘标记根据操舵方向旋转的方式来显示方向盘标记，根据操舵方向来显示操舵方向标记(例如箭头标记)。通过由操舵显示部71进行操舵显示，驾驶员能够得知车辆的操舵的控制状况，能够抑制对操舵制动控制下的车辆的行为感到违和感。此外，操舵显示部71也可以进行标记显示以外的操舵显示，例如可以进行文字显示。在该情况下，根据操舵制动控制的操舵方向来显示处于向右侧的操舵控制期间或者处于向左侧的操舵控制期间即可。
致动器8是执行车辆的车辆控制的装置。致动器8至少包括节气门致动器、制动致动器以及操舵致动器。节气门致动器根据来自ECU10的控制信号来控制向发动机供给的空气的供给量(节气门开度)，从而控制车辆的驱动力。
制动致动器根据来自ECU10的控制信号来控制制动系统，从而控制向车辆的车轮施加的制动力。作为制动系统，例如可以使用液压制动系统。操舵致动器根据来自ECU10的控制信号，对电动助力转向系统中控制操舵转矩的辅助马达的驱动进行控制。由此，操舵致动器例如通过相对于驾驶员的操舵转矩调整辅助转矩的输出，来控制输出至车辆的操舵转矩。操舵致动器也可以与驾驶员的操舵转矩无关地控制输出至车辆的操舵转矩。
方向指示器21是将车辆的操舵方向对车辆的外部进行报知的灯(日文：点灯器)，被称为方向指示灯或者转弯指示灯。方向指示器21例如分别设于车辆的前方的左右、后方的左右，通过驾驶员的点亮操作而被点亮。该方向指示器21在进行用于避免碰撞的操舵制动控制时，根据来自ECU10的控制信号而被进行闪烁控制。
紧急闪烁显示器22是将车辆的紧急停车状态对外部进行报知的灯，被称为危险警告灯或者紧急闪烁显示灯。紧急闪烁显示器22例如分别设于车辆的前方的左右、后方的左右，通过驾驶员的点亮操作来进行闪烁工作。该紧急闪烁显示器22在车辆通过制动控制或者操舵制动控制而停车后，根据来自ECU10的控制信号而被进行闪烁控制。此外，也可以在车辆通过制动控制或者操舵制动控制而停车后，使用制动灯作为紧急闪烁显示器22并使其进行闪烁工作。另外，也可以以与方向指示器21共用的方式使用紧急闪烁显示器22。
ECU10具备：外部状况识别部11、车辆位置识别部12、行驶状态识别部13、碰撞判定部14、制动避免判定部15、行驶计划生成部16、显示控制部17、行驶控制部18以及点亮控制部19。
外部状况识别部11基于车辆外部信息传感器2的检测结果(例如相机的拍摄信息、雷达的物体信息、激光雷达的物体信息等)，来识别车辆的外部状况。外部状况例如包括行驶车道的白线相对于车辆的位置或车道中心相对于车辆的位置以及道路宽度、道路的形状(例如行驶车道的曲率、对车辆外部信息传感器2的视距推定而言有效的路面的坡度变化、起伏等)、车辆周围的物体的状况(例如，与物体之间的距离、物体相对于车辆的位置、物体相对于车辆的移动方向、物体相对于车辆的相对速度等)。另外，也可以通过将车辆外部信息传感器2的检测结果与地图信息进行对照，来补偿由GPS接收部3等所取得的车辆的位置和方向的精度。外部状况识别部11作为对车辆周围的物体进行检测的检测部而发挥功能。作为物体，例如有其他车辆(包括机动两轮车)、步行者、自行车、障碍物等。外部状况识别部11的识别信息例如被输入到碰撞判定部14、制动避免判定部15以及行驶计划生成部16。
车辆位置识别部12基于由GPS接收部3接收到的车辆的位置信息和地图数据库5的地图信息，来识别地图上的车辆的位置(以下，称为“车辆位置”)。此外，车辆位置识别部12也可以从该导航系统6取得在导航系统6中所使用的车辆位置并进行识别。在可通过在道路等外部设置的传感器来测定车辆的车辆位置的情况下，车辆位置识别部12也可以通过通信来从该传感器取得车辆位置。车辆位置识别部12的识别信息例如被输入到碰撞判定部14、制动避免判定部15以及行驶计划生成部16。
行驶状态识别部13基于车辆内部信息传感器4的检测结果(例如车速传感器的车速信息、加速度传感器的加速度信息以及横摆率传感器的横摆率信息等)，来识别车辆的行驶状态。车辆的行驶状态例如包括车速、加速度以及横摆率。另外，行驶状态识别部13也可以基于车辆位置的时间上的变化，来识别车辆的行驶方向。行驶状态识别部13的识别信息例如被输入到碰撞判定部14、制动避免判定部15以及行驶计划生成部16。
碰撞判定部14判定是否存在由外部状况识别部11检测到的物体与车辆碰撞的可能性。碰撞判定部14对于所检测到的物体，运算碰撞时间TTC[Time To Collision碰撞余裕时间]。该碰撞时间TTC的运算例如通过将车辆距物体的距离除以相对速度来进行。另外，碰撞判定部14通过对运算出的碰撞时间TTC是否为阈值TTCth以下进行判定，来判定物体与车辆碰撞的可能性。即，在碰撞时间TTC不是阈值TTCth以下的情况下，碰撞判定部14判定为不存在车辆与物体碰撞的可能性。另一方面，在碰撞时间TTC为阈值TTCth以下的情况下，碰撞判定部14判定为存在车辆与物体碰撞的可能性。阈值TTCth例如使用在ECU10中预先设定的设定值。关于碰撞可能性的判定信息例如被输入到制动避免判定部15和行驶计划生成部16。
制动避免判定部15在由碰撞判定部14判定为存在物体与车辆碰撞的可能性的情况下，基于物体检测的检测结果和车辆的车速，判定是否能够通过车辆的制动控制来避免碰撞。例如，制动避免判定部15基于车辆的车速、制动控制下的容许减速度来算出到车辆停车为止的制动距离。容许减速度例如是在紧急回避中车辆控制装置1所容许的最大的减速度(例如设定值)。制动避免判定部15在该制动距离低于车辆距物体的距离的情况下判定为仅通过制动控制就能够避免碰撞，在制动距离为车辆距物体的距离以上的情况下判定为仅通过制动控制不能避免碰撞。制动避免判定部15的判定信息例如被输入到显示控制部17和行驶计划生成部16。
行驶计划生成部16例如在由制动避免判定部15判定为通过制动控制能够避免碰撞的情况下，生成制动控制的行驶计划。制动控制的行驶计划中至少包括目标速度模式。行驶计划生成部16基于由行驶状态识别部13识别到的车辆的行驶状态(车辆的车速)，来生成目标速度模式。目标速度模式例如是指车辆的行进方向(例如直行方向)上的每预定间隔或每预定时间的目标速度的数据。行驶计划生成部16以通过使车辆停车来避免物体与车辆碰撞的方式生成目标速度模式。此外，车辆控制装置1也可以不生成制动控制的行驶计划，而是进行使车辆以预先设定的容许减速度减速的制动控制。
行驶计划生成部16例如在由制动避免判定部15判定为通过制动控制不能避免碰撞的情况下，生成操舵制动控制的行驶计划。操舵制动控制的行驶计划中包括目标路径和目标速度模式。行驶计划生成部16例如基于由车辆位置识别部12识别到的车辆位置、由外部状况识别部11识别到的车辆的外部状况以及由行驶状态识别部13识别到的车辆的行驶状态，来生成车辆的目标路径。
具体而言，行驶计划生成部16例如进行用于生成目标路径的路径候补的探索处理。该探索处理是生成改变了车辆的行进方向的多个路径候补，并对能够避免与物体碰撞的路径候补进行探索的处理。例如，生成改变了车辆的行进方向的多个路径候补，并判定是否能够避免与物体碰撞。路径候补例如作为按每次±0.1度来改变车辆的行进方向而得到的多个路径而生成。也可以将路径候补限定于车辆所行驶的车道内。
行驶计划生成部16在生成了能够避免与物体碰撞的路径候补的情况下，将该路径候补设为车辆的目标路径。行驶计划生成部16例如在存在多个能够避免碰撞的路径候补的情况下，将离物体最远的路径候补设为车辆的目标路径。该目标路径成为通过车辆的操舵和车辆的制动双方来避免碰撞的操舵制动控制中的目标路径。即，目标路径成为一边通过操舵制动控制来避免与物体碰撞一边使车辆减速而停车的路径。该目标路径也可以在车辆所行驶的车道内生成。在该情况下，车辆沿着在车道内生成的目标路径而行驶来避免碰撞，并能够进行能够避免与在相邻车道上行驶的车辆接触的操舵制动控制。
行驶计划生成部16例如基于由行驶状态识别部13识别到的车辆的行驶状态(车辆的车速)，来生成沿着目标路径的目标速度模式。目标速度模式例如是指目标路径上的每预定间隔或每预定时间的目标速度的数据。行驶计划生成部16生成避免物体与车辆碰撞并使车辆停车的目标速度模式。
行驶计划生成部16在没能生成能够避免与物体碰撞的路径候补的情况下，生成制动控制的行驶计划。该情况下的制动控制是用于减轻碰撞的制动控制。行驶计划生成部16例如与用于避免碰撞的制动控制的行驶计划同样地，生成用于减轻碰撞的制动控制的行驶计划。
行驶计划生成部16也可以在能够生成能够避免与物体碰撞的路径候补而生成了操舵制动控制的行驶计划的情况下，判定是否能够进行按照行驶计划的车辆的操舵制动控制。行驶计划生成部16例如基于由车辆位置识别部12识别到的车辆位置、由外部状况识别部11识别到的车辆的外部状况以及由行驶状态识别部13识别到的车辆的行驶状态，来判定是否能够进行按照行驶计划的车辆的操舵制动控制。行驶计划生成部16例如在识别到作为外部状况而没有考虑到的干扰的情况下，判定为不能进行沿着目标路径的车辆的操舵制动控制。作为外部状况而没有考虑到的干扰是指例如由下雨导致的路面摩擦的降低。路面摩擦例如能够通过周知的方法根据相机的拍摄图像来进行推测。
行驶计划生成部16在判定为不能进行按照行驶计划的车辆的操舵制动控制的情况下，生成制动控制的行驶计划。该情况下的制动控制是用于减轻碰撞的制动控制。
显示控制部17在由制动避免判定部15判定为通过制动控制不能避免碰撞的情况下且由行驶计划生成部16生成了操舵制动控制的行驶计划时，使操舵显示部71显示与用于避免碰撞的操舵制动控制的操舵方向相应的操舵显示。例如，显示控制部17在由制动避免判定部15判定为通过制动控制不能避免碰撞的情况下，向操舵显示部71输出控制信号，使操舵显示部71显示与操舵制动控制的操舵方向相应的操舵显示。
此外，ECU10也可以具有警告控制部(未图示)，该警告控制部在由碰撞判定部14判定为存在车辆与物体碰撞的可能性的情况下，对驾驶员进行警告控制处理。警告控制部例如在判定为存在车辆与物体碰撞的可能性的情况下，向HMI7输出控制信号并使其进行警告工作。作为警告工作，有蜂鸣器的鸣动、利用扬声器报知警告信息、利用监视器进行警告显示、警告灯的点亮或闪烁等。
行驶控制部18基于由行驶计划生成部16生成的行驶计划来执行车辆的行驶控制。例如，行驶控制部18在存在与物体碰撞的可能性且通过制动控制能够避免碰撞的情况下(在由行驶计划生成部16生成了制动控制的行驶计划的情况下)，执行车辆的制动控制。另一方面，行驶控制部18在仅通过制动控制不能避免碰撞的情况下(在由行驶计划生成部16生成了操舵制动控制的行驶计划的情况下)，执行通过车辆的操舵和车辆的制动双方来避免碰撞的操舵制动控制。在操舵制动控制中，不一定必须同时开始操舵和制动，可以先进行制动，也可以先进行操舵。操舵制动控制只要是将用于避免与物体碰撞的操舵和制动相组合来使车辆行驶，并使车辆停车的控制即可。行驶控制部18将与行驶计划相应的控制信号输出到致动器8。由此，行驶控制部18对车辆的行驶进行控制，以使得车辆按照行驶计划行驶。
点亮控制部19进行方向指示器21和紧急闪烁显示器22的工作控制。即，点亮控制部19对方向指示器21和紧急闪烁显示器22输出控制信号，来控制方向指示器21和紧急闪烁显示器22的工作。例如，点亮控制部19在由制动避免判定部15判定为通过制动控制不能避免碰撞的情况下，根据操舵制动控制的操舵方向来使方向指示器21开始闪烁，在车辆通过操舵制动控制而停车了的情况下，使紧急闪烁显示器22闪烁。即，点亮控制部19在车辆通过操舵制动控制而被向左侧进行操舵的情况下，对左侧的方向指示器21进行闪烁控制，在车辆通过操舵制动控制而被向右侧进行操舵的情况下，对右侧的方向指示器21进行闪烁控制。并且，点亮控制部19在车辆停车了的情况下，对紧急闪烁显示器22进行闪烁控制。点亮控制部19在车辆停车了的情况下，结束对方向指示器21的闪烁控制。
此外，上述外部状况识别部11、车辆位置识别部12、行驶状态识别部13、碰撞判定部14、制动避免判定部15、显示控制部17、行驶计划生成部16、行驶控制部18以及点亮控制部19只要通过向ECU10导入实现各自功能的软件或程序而构成即可。另外，其一部分或者全部也可以分别由个别的电子控制单元构成。
接着，对于本实施方式的车辆控制装置1的工作进行说明。
图2是示出本实施方式的车辆控制装置1中的控制处理的流程图。该控制处理例如在车辆正在行驶的情况下进行，伴随着车辆的发动机启动而开始。另外，该控制处理例如由ECU10执行。
如图2的S10所示，首先，进行传感器信息的读取处理。该处理例如是对车辆外部信息传感器2、GPS接收部3、车辆内部信息传感器4、导航系统6的信息进行读取的处理。然后，处理移向S12，进行物体的识别处理。物体的识别处理是对车辆外部信息传感器2所检测到的车辆周围的物体的位置、物体与车辆之间的距离以及物体与车辆之间的相对速度的信息进行识别的处理。
然后，处理移向S14，进行与物体的碰撞时间TTC的运算处理。运算处理是运算在S12中识别到的物体与车辆的碰撞时间TTC的处理。例如，外部状况识别部11将车辆距物体的距离除以相对速度，来算出碰撞时间TTC。
然后，处理移向S16，判定在S14中运算出的碰撞时间TTC是否为阈值TTCth以下。该判定处理是判定是否存在车辆与物体碰撞的可能性的处理。例如，碰撞判定部14在碰撞时间TTC不是阈值TTCth以下的情况下判定为不存在车辆与物体碰撞的可能性，在碰撞时间TTC为阈值TTCth以下的情况下判定为存在车辆与物体碰撞的可能性。阈值TTCth只要使用在ECU10中预先设定的设定值即可。
在S16中判定为碰撞时间TTC不是阈值TTCth以下的情况下，判断为不存在与物体碰撞的可能性，结束图2的一系列的控制处理。其后，ECU10再次从S10开始处理。另一方面，在S16中判定为碰撞时间TTC为阈值TTCth以下的情况下，判定是否通过制动控制不能避免与物体碰撞(S18)。例如，制动避免判定部15基于车辆的车速和制动控制下的减速度来算出制动距离，在该制动距离低于距物体的距离的情况下判定为通过制动控制能够避免碰撞，在制动距离为距物体的距离以上的情况下判定为通过制动控制不能避免碰撞。
在S18中判定为通过制动控制能够避免与物体碰撞的情况下，进行用于避免碰撞的制动控制(S20)。用于避免碰撞的制动控制是不使用操舵控制而仅通过制动控制来避免与物体碰撞的处理。即，行驶控制部18向制动的致动器8输出控制信号，执行车辆的制动控制。此时，点亮控制部19例如使设于车辆的后部的制动灯点亮或者闪烁。
在S18中判定为通过制动控制不能避免与物体碰撞的情况下，进行能够避免与物体碰撞的路径候补的探索(S22)。例如，行驶计划生成部16生成改变了车辆的行进方向的多个路径候补。
然后，处理移向S24，判定是否存在能够避免与物体碰撞的路径候补。该判定处理是判定是否存在能够避免与物体碰撞的路径候补的处理。例如，行驶计划生成部16对于在S22中生成的路径候补，判断是否存在能够避免与物体碰撞的路径候补。并且，行驶计划生成部16在生成了能够避免与物体碰撞的路径候补的情况下，判定为存在能够避免与物体碰撞的路径候补。另一方面，行驶计划生成部16在没能生成能够避免与物体碰撞的路径的情况下，判定为不存在能够避免与物体碰撞的路径候补。
在S24中判定为不存在路径候补的情况下，在S20中进行用于减轻碰撞的制动控制。另一方面，在S24中判定为存在避免碰撞路径的情况下，生成操舵制动控制的行驶计划(S26)。行驶计划生成部16将能够避免与物体碰撞的路径候补设为车辆的目标路径。行驶计划生成部16例如在存在多个能够避免碰撞的路径候补的情况下，将离物体最远的路径候补设为车辆的目标路径。行驶计划生成部16例如基于由行驶状态识别部13识别到的车辆的行驶状态(车辆的车速)，生成沿着目标路径的目标速度模式。行驶计划生成部16生成包括目标路径和目标速度模式在内的操舵制动控制的行驶计划。
在S26中生成了行驶计划的情况下，判定是否能够进行按照行驶计划的车辆的操舵制动控制(S28)。行驶计划生成部16例如基于由车辆位置识别部12识别到的车辆位置、由外部状况识别部11识别到的车辆的外部状况以及由行驶状态识别部13识别到的车辆的行驶状态，来判定是否能够进行按照行驶计划的车辆的操舵制动控制。
在S28中判定为不能进行按照行驶计划的车辆的操舵制动控制的情况下，在S20中进行用于减轻碰撞的制动控制。在S28中判定为能够进行按照行驶计划的车辆的操舵制动控制的情况下，执行闪烁控制和操舵制动控制(S30)。
点亮控制处理是对方向指示器21和紧急闪烁显示器22的工作进行控制的处理。操舵制动控制处理是通过车辆的操舵和制动双方来避免与物体碰撞的处理。既可以使点亮控制处理和操舵制动控制处理同时开始，也可以在点亮控制处理开始后开始操舵制动控制。例如，作为点亮控制处理，点亮控制部19对方向指示器21和紧急闪烁显示器22输出控制信号，对方向指示器21和紧急闪烁显示器22的工作进行控制。方向指示器21根据操舵制动控制的操舵方向来进行闪烁，紧急闪烁显示器22在车辆通过操舵制动控制而停车了的情况下进行闪烁。
另外，作为操舵制动控制处理，行驶控制部18向致动器8输出控制信号，使制动致动器和操舵致动器工作以使得车辆沿着目标路径行驶。操舵制动控制处理不限于同时进行制动和操舵的情况，可以先进行制动，也可以先进行操舵。另外，也可以与点亮控制处理和操舵制动控制处理一并地进行操舵显示处理。操舵显示处理是通过操舵显示来向驾驶员报知正在进行操舵控制的处理。即，显示控制部17对操舵显示部71输出控制信号，使操舵显示部71进行操舵显示。关于具体的处理内容，将在后叙述。
图3示出了执行点亮控制处理和操舵制动控制处理时的车辆的行为以及闪烁控制状态和对驾驶员的操舵显示状态。图3的P1示出了车辆V的操舵制动控制中的操舵制动控制开始时的状况。车辆控制装置1例如随着操舵制动控制的开始而开始点亮控制处理，进行与操舵制动控制的操舵方向相应的方向指示器21的闪烁控制(方向指示灯闪烁)。在图3中操舵方向是向左，进行着左侧的方向指示器21的闪烁控制。另外，此时，在操舵显示部71中对驾驶员显示方向盘标记H和操舵方向标记A。方向盘标记H是表示操舵制动控制处于执行期间的标记，以根据操舵制动控制中的车辆V的操舵状态而旋转了的状态进行显示。操舵方向标记A是箭头标记，示出了操舵方向。通过进行车辆V的闪烁控制，能够对周围的其他车辆V1、V2通知操舵制动控制下的车辆V的操舵方向。另外，通过在操舵制动控制期间示出方向盘标记H等操舵显示，能够对驾驶员报知正处于操舵制动控制期间。
图3的P2示出了为了避免与物体O(此处为步行者)碰撞而正在执行操舵制动控制的状况。在P2中，车辆V正在一边以避开物体O的方式行驶一边减速。执行点亮控制处理也持续地执行，并进行闪烁控制。方向盘标记H以根据车辆V的操舵状况而旋转了的状态进行显示。
图3的P3示出了车辆V通过操舵制动控制而停车了的状况。此时，通过点亮控制处理，使设于车辆V的前后左右的紧急闪烁显示器22各自进行工作，并进行闪烁控制(危险警告闪烁)。在操舵显示部71上，显示方向盘标记H，操舵方向标记A被熄灯。通过进行车辆V的紧急闪烁显示器22的闪烁控制，能够对周围的其他车辆V1、V2通知车辆V正处于紧急停车期间。另外，如图3所示，通过将避免与物体O碰撞的目标路径设定于车辆V所行驶的车道内并进行操舵制动控制，能够避免与在相邻车道上行驶的其他车辆V2接触。
并且，在图2中，在S30的处理结束后，结束图2的一系列的控制处理。此外，在图2的一系列的控制处理中，只要不影响控制结果，则也可以省略图2中的控制处理的一部分的执行。例如，S28的处理不是必须的。另外，只要不影响控制结果，则既可以将控制处理的顺序对调，也可以追加其他的控制处理。
如以上所说明，根据本实施方式的车辆控制装置1，在为了避免与物体碰撞而进行车辆的操舵制动控制时，根据车辆的操舵方向使方向指示器闪烁，在车辆停车了的情况下使紧急闪烁显示器闪烁。因此，能够通过方向指示器的闪烁来对车辆的周围报知操舵制动控制的车辆的操舵方向，并能通过紧急闪烁显示器的闪烁来对车辆的周围报知车辆正处于紧急停车期间。
另外，在本实施方式的车辆控制装置1中，为了避免与物体碰撞而在车辆所行驶的车道内生成目标路径，并依照目标路径进行操舵制动控制，由此，能够进行避免了与在相邻车道上行驶的车辆接触的车辆的行驶。
另外，在本实施方式的车辆控制装置1中，在为了避免与物体碰撞而进行车辆的操舵制动控制时，根据操舵制动控制的操舵方向使车辆内的显示器显示操舵显示，由此，驾驶员能够得知车辆的操舵的控制状况，能够抑制对操舵制动控制下的车辆的行为感到违和感。
此外，上述实施方式中，对本发明的车辆控制装置的一实施方式进行了说明，本发明的车辆控制装置不限于上述实施方式所记载的内容。本发明的车辆控制装置也可以以不变更各项权利要求所记载的要旨的方式来将上述实施方式的车辆控制装置进行变形，或者应用于其他方面。
例如，虽然对于上述实施方式的车辆控制装置1应用于进行手动驾驶的车辆的情况进行了说明，但本发明的车辆控制装置也可以应用于进行自动驾驶控制的车辆。
附图标记说明
1…车辆控制装置，2…车辆外部信息传感器，3…GPS接收部，4…车辆内部信息传感器，5…地图数据库，6…导航系统，7…HMI，8…致动器，10…ECU，11…外部状况识别部，12…车辆位置识别部，13…行驶状态识别部，14…碰撞判定部，15…制动避免判定部，16…行驶计划生成部，17…显示控制部，18…行驶控制部，19…点亮控制部。

Claims (4)

1.一种车辆控制装置，具备：
物体检测部，其检测车辆周围的物体；
碰撞判定部，其判定是否存在由所述物体检测部检测到的所述物体与所述车辆碰撞的可能性；
制动避免判定部，其在由所述碰撞判定部判定为存在所述物体与所述车辆碰撞的可能性的情况下，基于所述物体检测部的检测结果和所述车辆的车速，来判定通过所述车辆的制动控制能否避免碰撞；
行驶控制部，其在由所述制动避免判定部判定为通过所述制动控制能够避免碰撞的情况下，进行所述制动控制，在由所述制动避免判定部判定为通过所述制动控制不能避免碰撞的情况下，进行通过所述车辆的操舵和所述车辆的制动双方来避免所述碰撞的操舵制动控制；以及
点亮控制部，其在由所述制动避免判定部判定为通过所述制动控制不能避免碰撞的情况下，使与所述操舵制动控制的操舵方向相应的所述车辆的方向指示器开始闪烁，在所述车辆通过所述操舵制动控制而停车了的情况下，使所述车辆的紧急闪烁显示器闪烁。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置还具备行驶计划生成部，该行驶计划生成部在由所述制动避免判定部判定为通过所述制动控制不能避免碰撞的情况下，为了避免所述物体与所述车辆碰撞而在所述车辆所行驶的车道内生成目标路径，
所述行驶控制部依照所述目标路径来进行所述操舵制动控制。
3.根据权利要求2所述的车辆控制装置，其中，
所述行驶计划生成部判定是否能够进行沿着所述目标路径的所述操舵制动控制，在判定为不能进行沿着所述目标路径的所述操舵制动控制的情况下，生成用于所述制动控制的行驶计划，
所述行驶控制部，按照用于所述制动控制的行驶计划来进行所述制动控制。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置还具备显示控制部，该显示控制部在由所述制动避免判定部判定为通过所述制动控制不能避免碰撞的情况下，使与通过所述行驶控制部实现的所述操舵制动控制的操舵方向相应的操舵显示显示在所述车辆内的显示器上。
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