CN113264040A - 车辆控制装置 - Google Patents

Abstract

车辆控制装置在障碍物的重叠率为预定的阈值重叠率以上的情况下，当关于障碍物的碰撞指标值和避免碰撞阈值满足了预定条件时成立的执行条件已成立时，执行自动制动控制。进一步，车辆控制装置在重叠率小于阈值重叠率、且进而存在躲避区域的情况下，当执行条件已成立时执行使车辆朝向躲避区域行驶的自动转向控制，该躲避区域为车辆不从自身车道驶出且避免与障碍物发生碰撞、且车辆的通行不会被作为障碍物以外的物体的通行阻碍物阻碍的区域。车辆控制装置在重叠率小于阈值重叠率、且进而不存在躲避区域的情况下，若存在通行阻碍物，则在至少包括执行条件已成立这一条件的特殊条件已成立时，执行自动制动控制。

Description

车辆控制装置

技术领域

本发明涉及车辆控制装置，若障碍物相对于车辆的重叠率为阈值重叠率以上，则执行对车轮赋予制动力的自动制动控制，若该重叠率小于阈值重叠率，则执行对转向角进行控制以避免与障碍物碰撞的自动转向控制，所述障碍物是位于车辆的行进区域内的物体。

背景技术

以往以来，已知为了避免与障碍物的碰撞或者为了减轻与障碍物发生了碰撞时的碰撞损失而执行对车轮赋予制动力的自动制动控制的车辆控制装置。障碍物是位于车辆的行进区域内且碰撞余裕时间(以下称为“TTC”。TTC是Time To Collision(碰撞时间)的简称。)最短的物体，所述碰撞余裕时间是预测为到与车辆发生碰撞或者最接近车辆为止会花费的时间。

例如，专利文献1所记载的车辆控制装置(以下称为“第1现有装置”。)在表示车辆与障碍物的车宽方向上的重合程度的重叠率为预定的阈值重叠率以上的情况下，执行自动制动控制。另一方面，在重叠率小于阈值重叠率的情况下，通过驾驶员操作方向盘来避免与障碍物的碰撞的可能性高。若在这样的情况下执行自动制动控制，则给驾驶员带来违和感的可能性高。因此，第1现有装置在重叠率小于阈值重叠率的情况下，不执行自动制动控制。

进一步，专利文献2所记载的车辆控制装置(以下称为“第2现有装置”。)为了车辆不驶出自身车道地避免与障碍物的碰撞，执行对车辆的转向角进行变更以使得车辆在障碍物的侧方的躲避区域进行行驶的自动转向控制。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2017－56795号公报

专利文献2：日本特开2017－43262号公报

发明内容

在第2现有装置中并没有研究在执行了自动转向控制时因在车辆所通过的区域(躲避区域)中存在作为障碍物以外的物体的通行阻碍物而车辆的通行被阻碍的情况下可以如何控制车辆。当然，在第1现有装置中也没有研究上述状况下的车辆的控制。

本发明是为了应对上述课题而完成的。即，本发明的目的之一在于提供在要执行自动转向控制的情况下存在通行阻碍物时适当地对车辆进行控制的车辆控制装置。

本发明的车辆控制装置(以下也称为“本发明装置”。)具备：

信息取得装置(24、26)，其取得周边信息，所述周边信息包括与位于车辆周边的物体以及所述车辆当前行驶的自身车道有关的信息；

制动执行器(54)，其构成为能够对所述车辆赋予制动力；

转向执行器(66)，其构成为能够对所述车辆的转向角进行变更；以及

控制单元(20、40、50、60)，其对所述制动执行器和所述转向执行器进行控制。

所述控制单元构成为：

基于所述周边信息取得碰撞指标值(步骤415)，并且，基于所述周边信息取得重叠率(步骤420和步骤425)，所述碰撞指标值表示位于所述车辆的行进区域内的物体与所述车辆发生碰撞的可能性，所述重叠率表示作为该碰撞指标值最小的物体的障碍物与所述车辆在所述车辆的车宽方向上的重合程度，

在所述重叠率为预定的阈值重叠率以上的情况下(步骤430：是)，当关于所述障碍物的碰撞指标值和避免碰撞阈值满足了预定条件时成立的执行条件已成立时(步骤440：是)，执行对所述制动执行器进行驱动来对所述车辆赋予所述制动力的自动制动控制(步骤445)，

在所述重叠率小于所述阈值重叠率(步骤430：否)、且进而存在躲避区域(步骤455：是)的情况下，当所述执行条件已成立时(步骤465：是)执行使所述转向执行器改变所述转向角以使所述车辆朝向所述躲避区域行驶的自动转向控制(步骤470)，所述躲避区域是所述车辆不从所述自身车道驶出且避免与所述障碍物发生碰撞、且所述车辆的通行不会被作为所述障碍物以外的物体的通行阻碍物阻碍的区域，

在所述重叠率小于所述阈值重叠率(步骤430：否)、且进而不存在所述躲避区域(步骤455：否)的情况下，若存在所述通行阻碍物(步骤475：是)，则在至少包括所述执行条件已成立这一条件的特殊条件已成立时(步骤484、步骤705：是、步骤715：是)执行所述自动制动控制(步骤720)。

本发明装置在重叠率小于阈值重叠率的情况下，当存在躲避区域、且执行条件成立时，执行自动转向控制。在重叠率小于阈值重叠率的情况下，当因存在通行阻碍物而不存在躲避区域时，若执行自动转向控制，则车辆有可能会与通行阻碍物发生碰撞，因此，不执行自动转向控制。在这样的状况下认为：即使重叠率小于阈值重叠率，驾驶员进行用于避免与障碍物发生碰撞的转向操作的可能性也比较低。因此，本发明装置在重叠率小于阈值重叠率、且因存在通行阻碍物而不存在躲避区域的情况下，若特殊条件成立，则执行自动制动控制。由此，本发明装置能够在尽量降低因在驾驶员要进行上述转向操作时执行自动制动控制而给驾驶员带来违和感的可能性的同时，适当地执行用于避免与障碍物发生碰撞的控制。

在本发明的一个技术方案中，

所述控制单元构成为：

在所述重叠率小于所述阈值重叠率(步骤430：否)、且进而不存在所述躲避区域(步骤455：否)的情况下，若存在所述通行阻碍物(步骤475：是)，则取得假想重叠率(步骤480)，所述假想重叠率表示将所述障碍物和所述通行阻碍物视为了一个假想的物体的假想障碍物与所述车辆在所述车辆的车宽方向上的重合程度，

在所述假想重叠率为所述阈值重叠率以上(步骤705：是)、且所述执行条件已成立(步骤715：是)的情况下，判定为所述特殊条件已成立。

根据上述技术方案，取得假想障碍物与车辆的重叠程度来作为假想重叠率。若假想重叠率为阈值重叠率以上，则驾驶员进行上述转向操作的可能性低，因此，执行自动制动控制。根据上述技术方案，根据假想重叠率来决定是否执行自动制动控制，因此，能够进一步降低因在驾驶员要进行转向操作时执行自动制动控制而给驾驶员带来违和感的可能性。

在本发明的一个技术方案中，

所述控制单元构成为：

在所述重叠率为所述阈值重叠率以上的情况下(步骤430：是)和所述重叠率小于所述阈值重叠率(步骤430：否)且进而存在所述躲避区域(步骤455：是)的情况下的任一情况下的所述执行条件是否成立的判定中(步骤440、步骤465)，将所述避免碰撞阈值设定为所述重叠率越小则所述执行条件越难以成立的值(步骤435、步骤460、图5)，

在所述重叠率小于所述阈值重叠率(步骤430：否)、进而不存在所述躲避区域(步骤455：否)、且存在所述通行阻碍物(步骤475：是)的情况下的所述执行条件是否成立的判定中(步骤715)，将所述避免碰撞阈值设定为所述假想重叠率越小则所述执行条件越难以成立的值(步骤710)。

由此，执行条件会在与重叠率相应的适当的定时成立，能够在适当的定时执行自动制动控制和自动转向控制。进一步，执行条件会在与假想重叠率相应的适当的定时成立，能够在适当的定时执行自动制动控制。

此外，在上述说明中，为了有助于理解发明，对与后述的实施方式对应的发明的结构用括号添加了在该实施方式中使用的名称以及/或者标号。然而，发明的各构成要素并不限定为由所述名称以及/或者标号规定的实施方式。对于本发明的其他目的、其他特征以及附带的优点，根据关于参照以下附图描述的本发明的实施方式的说明能容易地进行理解。

附图说明

图1是本发明的实施方式涉及的车辆控制装置(本控制装置)的概略系统结构图。

图2A是用于对重叠率的运算处理进行说明的图。

图2B是在躲避区域不存在其他物体的情况下的自身车道的状况的说明图。

图3是在躲避区域存在其他物体的情况下的自身车道的状况的说明图。

图4是表示图1所示的避免碰撞ECU的CPU执行的避免碰撞控制例程的流程图。

图5是阈值时间映射的说明图。

图6是表示图1所示的避免碰撞ECU的CPU执行的躲避区域判定例程的流程图。

图7是表示图1所示的避免碰撞ECU的CPU执行的制动控制再判定例程的流程图。

图8是表示本控制装置的第1变形例的避免碰撞ECU的CPU执行的避免碰撞控制例程的流程图。

标号说明

10车辆控制装置、20避免碰撞ECU(CAECU)、22车轮速传感器、24摄像头装置、26毫米波雷达装置、28加速度传感器、40发动机ECU、42加速踏板操作量传感器、44发动机传感器、46发动机执行器、50制动器ECU、52制动踏板操作量传感器、54制动执行器、60转向ECU、62转向角传感器、66转向用马达

具体实施方式

以下，参照图1～图7对本发明的实施方式涉及的车辆控制装置(以下称为“本控制装置”。)10进行说明。图1表示本控制装置10和应用该本控制装置10的车辆VA。

如图1所示，本控制装置10具备避免碰撞ECU(以下称为“CAECU”。)20、发动机ECU40、制动器ECU50以及转向ECU60。这些ECU经由CAN(Controller Area Network，控制器局域网)以能够进行数据交换(能够进行通信)的方式相互连接。

ECU是电子控制单元的简称，是具有包括CPU、ROM、RAM以及接口等的微型计算机来作为主要构成部件的电子控制电路。ECU有时被称为“控制单元”或者“控制器”。CPU通过执行保存于存储器(ROM)的指令(例程)来实现各种功能。上述ECU20、40、50以及60的全部或者几个也可以合并为一个ECU。

进一步，本控制装置10具备多个车轮速传感器22、摄像头装置24、毫米波雷达装置26以及加速度传感器28。它们连接于CAECU20。

车轮速传感器22按车辆VA的每个车轮来设置。各车轮速传感器22每当所对应的车轮旋转预定角度时产生一个车轮脉冲信号。CAECU20对从各车轮速传感器22发送来的车轮脉冲信号的单位时间的脉冲数进行计数，基于该脉冲数来取得各车轮的转速(车轮速度)。CAECU20基于各车轮的车轮速度，取得表示车辆VA的速度的车速Vs。作为一个例子，CAECU20取得四个车轮的车轮速度的平均值来作为车速Vs。

摄像头装置24配设在车辆VA的车室内的前窗的上部。摄像头装置24取得车辆VA的前方区域的图像(摄像头图像)的图像数据，从该图像取得物体信息(摄像头物体信息)和白线信息等。

此外，摄像头物体信息包括到位于前方区域的物体(车辆和行人等)为止的距离、该物体的方位以及该物体的宽度等。白线信息包括对自身车道SL(参照图2B和图3。)进行区划的右白线RWL和左白线LWL相对于车辆VA的位置等，该自身车道SL是车辆VA当前行驶的车道。

毫米波雷达装置26设置在车辆VA的前端的车宽方向上的中央(以下称为“前端中央部”。)附近。毫米波雷达装置26发出在车辆VA前方的预定范围进行传播的毫米波。该毫米波被其他车辆、行人以及二轮车等的立体物(物体)反射。毫米波雷达装置26接收该反射波，基于该反射波来取得雷达物体信息。雷达物体信息包括到物体为止的距离、物体相对于车辆VA的相对速度以及物体相对于车辆VA的方位等。

加速度传感器28对作用于车辆VA的前后方向上的加速度、车宽方向(横向)上的加速度(以下有时也称为“横向加速度”。)和高度方向上的加速度进行检测，向CAECU20发送表示这些加速度的检测信号。

CAECU20基于摄像头物体信息和雷达物体信息来识别物体。更详细而言，CAECU20基于雷达物体信息，确定到物体为止的距离(纵向位置)和物体的相对速度。进一步，CAECU20基于摄像头物体信息，确定物体的车宽方向上的宽度(横向宽度)和物体的车宽方向上的位置(横向位置)。

发动机ECU40与加速踏板操作量传感器42以及发动机传感器44连接，接受这些传感器的检测信号。

加速踏板操作量传感器42对车辆VA的加速踏板(未图示)的操作量(即加速踏板操作量AP)进行检测。驾驶员未操作加速踏板的情况下的加速踏板操作量AP为“0”。

发动机传感器44是对未图示的“作为车辆VA的驱动源的汽油燃料喷射式火花点火内燃机”的运转状态量进行检测的传感器。发动机传感器44是节气门开度传感器、内燃机转速传感器以及吸入空气量传感器等。

进一步，发动机ECU40与“节气门执行器和燃料喷射阀”等的发动机执行器46连接。发动机ECU40通过对发动机执行器46进行驱动来对内燃机产生的转矩进行变更，从而对车辆VA的驱动力进行调整。

发动机ECU40以加速踏板操作量AP越大则目标节气门开度TAtgt越大的方式决定目标节气门开度TAtgt。发动机ECU40对节气门执行器进行驱动以使得节气门的开度与目标节气门开度TAtgt一致。

制动器ECU50与车轮速传感器22以及制动踏板操作量传感器52连接，接受这些传感器的检测信号。

制动踏板操作量传感器52对车辆VA的制动踏板(未图示)的操作量(即制动踏板操作量BP)进行检测。制动踏板未被操作的情况下的制动踏板操作量BP为“0”。

制动器ECU50基于来自车轮速传感器22的车轮脉冲信号，与CAECU20同样地取得各车轮的转速和车速Vs。此外，制动器ECU50也可以从CAECU20取得这些信息。

进一步，制动器ECU50与制动执行器54连接。制动执行器54为油压控制执行器。制动执行器54配置在通过制动踏板的踏力对工作油进行加压的制动缸(master cylinder)与包括设置于各车轮的周知的车轮制动分泵缸(wheel cylinder)的摩擦制动器装置之间的油压电路(均省略图示)。制动执行器54对供给至车轮制动分泵缸的油压进行调整，对车辆VA的制动力进行调整。此外，制动执行器54有时被称为“制动促动器”。

制动器ECU50基于制动踏板操作量BP，决定“作为负值的目标加速度”。制动器ECU50对制动执行器54进行驱动以使得车辆VA的实际加速度与目标加速度一致。

转向ECU60为周知的电动助力转向系统的控制装置，连接于转向角传感器62和转向用马达66。转向用马达66组装于车辆VA的“包括未图示的方向盘、与方向盘连结的未图示的转向轴和转向用齿轮机构等的未图示的转向机构”。此外，转向用马达66有时被称为“转向执行器”。

转向角传感器62对车辆VA的转向角θ进行检测，向转向ECU60输出表示转向角θ的检测信号。

转向用马达66根据通过转向ECU60控制方向和大小等的电力来产生转矩，通过该转矩施加转向辅助转矩，对左右的转向轮进行转向。即，能够使用转向用马达66来控制转向角。此外，从搭载于车辆VA的未图示的电池供给上述电力。

(工作的概要)

CAECU20基于摄像头物体信息和雷达物体信息，确定存在于车辆VA的行进区域内的物体。即，确定位于车辆VA的右前端部的预想路径与左前端部的预想路径之间的区域(行进区域)的物体。预想路径基于车辆VA的当前的行进方向来推定。

在所确定的物体为一个的情况下，CAECU20将该所确定的物体视为障碍物OB，运算该物体的TTC。在所确定的物体为多个的情况下，CAECU20运算该多个物体各自的TTC，从那些物体中选择具有最小的TTC的物体来作为障碍物OB。

CAECU20取得(运算)车辆VA与障碍物OB的后述的重叠率Lp。重叠率Lp表示障碍物与车辆VA在车辆VA的车宽方向上的重合程度。

接着，CAECU20判定重叠率Lp是否为阈值重叠率Lpth以上。CAECU20在判定为重叠率Lp为阈值重叠率Lpth以上的情况下，当障碍物OB的TTC成为了阈值时间Tth以下时，开始后述的自动制动控制。障碍物OB的TTC成为阈值时间Tth以下与执行条件成立是同义的。阈值时间Tth被以重叠率越小则该阈值时间Tth越短的方式进行设定(参照图5。)。阈值时间Tth有时也被称为“避免碰撞阈值”。自动制动控制是其自身周知的控制，是为了通过使车辆VA停止在障碍物OB的跟前来避免与障碍物OB的碰撞而使车轮产生制动力的控制。

与此相对，CAECU20在判定为重叠率Lp小于阈值重叠率Lpth的情况下，判定是否存在躲避区域SP。此外，躲避区域SP是车辆VA不会从自身车道SL驶出(在车辆VA的整体留在自身车道SL内的同时)且避免与障碍物OB发生碰撞且车辆VA的通行不会被通行阻碍物PO阻碍的区域，该通行阻碍物PO为障碍物OB以外的物体。

更具体地描述时，CAECU20在以下的条件1和条件2这两方成立的情况下，判定为存在躲避区域SP。

条件1：车辆VA能够不从自身车道SL驶出地躲避障碍物OB。

条件2：车辆VA的通行能够不会被通行阻碍物PO阻碍地躲避障碍物OB。

CAECU20在判定为存在躲避区域SP的情况下，当障碍物的TTC成为了阈值时间Tth以下时，开始自动转向控制。自动转向控制是其自身周知的控制，是如下控制：自动地对车辆VA的转向角进行变更以使得车辆VA沿着通过躲避区域SP的路径行驶，从而车辆VA不会从自身车道SL驶出地避免与障碍物OB的碰撞。

另一方面，CAECU20在判定为不存在躲避区域SP的情况下，判定是否存在通行阻碍物PO。CAECU20在判定为存在通行阻碍物PO的情况下(即在判定为由于条件2不成立而不存在躲避区域SP的情况下)，通过运算来取得假想重叠率VLp。假想重叠率VLp是将障碍物OB和通行阻碍物视为了一个假想的物体(以下也称为“假想障碍物”。)时的该假想障碍物与车辆VA的重叠率Lp。假想重叠率VLp的详细的取得处理将在后面进行描述，但假想重叠率VLp比障碍物的重叠率Lp大。此外，假想障碍物的距车辆VA的距离以及相对速度分别与障碍物OB的距车辆VA的距离以及相对速度相同。

CAECU20判定假想重叠率VLp是否为阈值重叠率Lpth以上。CAECU20在假想重叠率VLp为阈值重叠率Lpth以上、且障碍物OB的TTC为阈值时间Tth以下这一特殊条件成立的情况下，执行自动制动控制。与此相对，CAECU20在上述特殊条件不成立的情况下，既不执行自动制动控制也不执行自动转向控制。特别是，在假想重叠率VLp小于阈值重叠率Lpth的情况下，通过驾驶员操作方向盘来避免与障碍物发生碰撞的可能性高。当在这样的情况下执行自动制动控制时，给驾驶员带来违和感的可能性高，因此，CAECU20设为在假想重叠率VLp小于阈值重叠率Lpth的情况下不执行自动制动控制。

如根据以上可理解的那样，本控制装置10在由于存在通行阻碍物PO而不存在躲避区域SP的情况下，若特殊条件(VLp≥LPth且TTC≤Tth)成立，则执行自动制动控制。在由于存在通行阻碍物PO而不存在躲避区域SP的情况下，无法执行自动转向控制，但在特殊条件已成立的情况下，执行自动制动控制。由此，能够对驾驶员提供不会给驾驶员带来违和感且用于避免车辆VA与障碍物OB发生碰撞的适当控制。

以下，对TTC、重叠率Lp、躲避区域SP以及假想重叠率VLp进行说明。

＜TTC＞

CAECU20通过对到物体为止的距离除以物体的相对速度来取得TTC。

＜重叠率＞

CAECU20使用以下的式1来取得重叠率Lp。

Lp＝L/W×100……式1

L：在车宽方向Dy(参照图2A和图2B。)上障碍物与车辆VA重合的长度

W：车辆VA的车宽

此外，在图2A和图2B中，标号Dx表示车辆VA的前后方向，标号Dy表示作为车辆VA的左右方向的车宽方向。

＜躲避区域SP＞

CAECU20判定障碍物以车辆VA的前端中央部为基准而在右侧重合还是在左侧重合。在图2B所示的例子中，障碍物OB(图2B所示的行人Pd)与车辆VA在左侧重合。在该情况下，CAECU20要使车辆VA从当前位置向右侧进行前进道路变更来避免与障碍物OB的碰撞。因此，CAECU20判定在障碍物OB的右侧是否存在躲避区域SP(即，判定上述条件1和条件2这两方是否成立)。

·条件1的判定方法

CAECU20在障碍物OB的右端点RP与右白线RWL之间的距离Wsp(以下称为“判定距离Wsp”。)为对车辆VA的车宽W加上预定的余裕D而得到的值以上的情况下(即以下的式2成立的情况下)，判定为条件1成立。

Wsp≥W+D……式2

D：预定的余裕(D＞0)

此外，在障碍物OB与车辆VA在右侧重合的情况下，CAECU20取得障碍物OB的左端点与左白线LWL之间的距离来作为判定距离Wsp。

·条件2的判定方法

CAECU20在判定为上述条件1成立的情况下，判定在后述的通行预测区域PA是否存在物体，该通行预测区域PA是在假定为进行了自动转向控制时预测为车辆VA会通过的区域。CAECU20若在通行预测区域PA存在物体，则将该物体视为通行阻碍物PO。因此，CAECU20在判定为在通行预测区域PA不存在物体的情况下，判定为条件2成立。

对通行预测区域PA进行说明。CAECU20将如下的长方形的空间设定为躲避区域SP(参照图2B和图3)，该空间从障碍物的右端点RP起在车宽方向Dy的右方向上具有长度Wsp，并且，从车辆VA的前端起具有到“从障碍物的最接近车辆VA的点CP在前后方向Dx的远离车辆VA的方向上离开了预定长度Lsp的地点”为止的长度。长度Lsp既可以设定为车辆VA的前后方向上的长度(车辆VA的车长)左右，也可以设定为车长的2倍左右的长度。

在图2B所示的例子中，假定为判定距离Wsp满足上述式2、且不存在通行阻碍物PO。因此，在图2B所示的例子中，CAECU20在判定为存在躲避区域SP、障碍物的TTC成为了阈值时间Tth以下时，执行上述自动转向控制。

＜假想重叠率VLp＞

参照图3对假想重叠率VLp的取得处理进行说明。

在图3所示的例子中，在通行预测区域PA存在行人Pd’(通行阻碍物PO)。CAECU20取得包括障碍物OB(行人Pd)和通行阻碍物PO(行人Pd’)的假想障碍物中的位于最左端的左端点LP和位于最右端的右端点RP。在图3所示的例子中，从行人Pd取得左端点LP，从行人Pd’取得右端点RP。CAECU20取得对左端点LP和右端点RP之间的区域与车辆VA在车宽方向Dy上重合的长度L’除以车宽W而得到的值来作为假想重叠率VLp。在图3所示的例子中，长度L’与车宽W一致，因此，假想重叠率VLp为“100％”。

该假想重叠率VLp为阈值重叠率Lpth以上，因此，若障碍物的TTC为阈值时间Tth以下，则CAECU20判定为上述特殊条件已成立，执行自动制动控制。

(具体的工作)

＜避免碰撞控制例程＞

CAECU20的CPU(以下，在记载为“CPU”的情况下，只要没有特别地事先说明，则是指CAECU20的CPU。)每经过预定时间而执行在图4中由流程图表示的避免碰撞控制例程。

因此，当成为预定的定时时，CPU从图4的步骤400开始处理，对步骤405～步骤425的处理按该顺序进行执行，进入步骤430。

步骤405：CPU从摄像头装置24取得摄像头物体信息和白线信息，并且，从毫米波雷达装置26取得雷达物体信息。

步骤410：CPU基于白线信息，确定左白线LWL和右白线RWL，将左白线LWL与右白线RWL之间的区域确定为自身车道SL。

步骤415：CPU基于摄像头物体信息和雷达物体信息，确定位于车辆VA的行进区域内的物体，运算所确定的物体的TTC。

步骤420：CPU选择TTC最小的物体来作为障碍物。

步骤425：CPU运算障碍物的重叠率Lp。

步骤430：CPU判定重叠率Lp是否为阈值重叠率Lpth以上。

CPU在判定为重叠率Lp为阈值重叠率Lpth以上的情况下，在步骤430中判定为“是”，执行步骤435和步骤440。

步骤435：CPU通过将重叠率Lp应用于图5所示的阈值时间映射MapTth(Lp)来取得阈值时间Tth。

阈值时间映射MapTth(Lp)预先存储于CAECU20的ROM。在图5所示的阈值时间映射MapTth(Lp)中，纵轴表示TTC，横轴表示重叠率Lp。越朝向纸面下方向，纵轴的值越小。越从中央朝向外侧，横轴的值越小。横轴的右侧部分表示车辆VA相对于障碍物而位于右侧时的重叠率Lp，横轴的左侧部分表示车辆VA相对于障碍物而位于左侧时的重叠率Lp。

根据阈值时间映射MapTth(Lp)，设定有随着重叠率Lp变小而变小的阈值时间Tth。即，阈值时间Tth被设定为使得重叠率Lp越小则TTC为阈值时间Tth以下这一条件越难以成立。此外，与阈值重叠率Lpth以上的重叠率Lp关联的阈值时间Tth为自动制动控制用的阈值时间Tth。与小于阈值重叠率Lpth的重叠率Lp关联的阈值时间Tth为自动转向控制用的阈值时间Tth。

步骤440：CPU判定障碍物的TTC是否为阈值时间Tth以下(即判定执行条件是否成立)。

CPU在判定为障碍物的TTC比阈值时间Tth大的情况下，在步骤440中判定为“否”，进入步骤495，暂时结束本例程。

与此相对，CPU在判定为障碍物的TTC为阈值时间Tth以下的情况下，在步骤440中判定为“是”，进入步骤445，执行自动制动控制，进入步骤495，暂时结束本例程。

对自动制动控制进行详细的说明。CPU向发动机ECU40和制动器ECU50发送预定的负值的要求加速度Gbp。此外，要求加速度Gbp的值被设定为使得车辆VA能够在与障碍物发生碰撞之前停止的值、或者制动执行器54能产生的最大的减速度。

发动机ECU40在接收到要求加速度Gbp时，将目标节气门开度TAtgt设定为“0(最小值)”。制动器ECU50采用基于制动踏板操作量BP的目标加速度和上述要求加速度Gbp中的小的一方的加速度来作为最终目标加速度。并且，制动器ECU50对制动执行器54进行控制，以使得车辆VA的前后方向上的加速度与上述最终目标加速度一致。

另一方面，CPU在进入到了步骤430的情况下，当判定为重叠率Lp小于阈值重叠率Lpth时，在步骤430中判定为“否”，对步骤450和步骤455按该顺序进行执行。

步骤450：CPU执行用于判定是否存在躲避区域SP的躲避区域判定例程(参照图6。)。

步骤455：CPU判定在上述躲避区域判定例程中是否判定为了存在躲避区域SP。

CPU在判定为了存在躲避区域SP的情况下，在步骤455中判定为“是”，对步骤460和步骤465按该顺序进行执行。

步骤460：CPU通过将重叠率Lp应用于上述阈值时间映射MapTth(Lp)来取得阈值时间Tth。

步骤465：CPU判定障碍物的TTC是否为阈值时间Tth以下(即判定执行条件是否成立)。

CPU在判定为了障碍物的TTC比阈值时间Tth大的情况下，在步骤465中判定为“否”，进入步骤495，暂时结束本例程。与此相对，CPU在判定为了障碍物的TTC为阈值时间Tth以下的情况下，在步骤465中判定为“是”，进入步骤470，执行自动转向控制。然后，CPU进入步骤495，暂时结束本例程。

以下对自动转向控制的详细进行说明。

CPU决定目标行驶路径Rtgt(参照图2B。)以使得车辆VA不会从自身车道SL驶出且避免与障碍物OB的碰撞(即以使得车辆VA在躲避区域SP行驶)，该目标行驶路径Rtgt为车辆VA的前端中央部通过的路径。目标行驶路径Rtgt的决定处理记载于日本特开2017－432262号公报。

并且，CPU按照以下的式3来运算目标转向角θtgt，以使得车辆VA以车辆VA的前端中央部沿着目标行驶路径Rtgt的方式进行行驶。

θtgt＝K1·Cb+K2·θL+K3·dL……式3

Cb：是目标行驶路径Rtgt的车辆VA的当前位置处的曲率。在向左转弯时和向右转弯时，符号不同。

θL：是目标行驶路径Rtgt与车辆VA的行进方向的错开角。

dL：是车辆VA的前端中央部与目标行驶路径Rtgt之间的车宽方向Dy上的距离。

K1、K2、K3：是控制增益(常数)。

CAECU20基于从摄像头装置24取得的摄像头图像来取得Cb、θL以及dL。

并且，CPU向转向ECU60发送目标转向角θtgt。转向ECU60通过对转向用马达66进行驱动来对转向角进行控制，以使得转向角θ与目标转向角θtgt一致。由此，车辆VA被进行转向控制以使得不会从自身车道SL驶出地躲避障碍物OB。

另一方面，CPU在进入到了步骤455时判定为不存在躲避区域SP的情况下，在步骤455中判定为“否”，进入步骤475。在步骤475中，CPU判定是否在上述躲避区域判定例程中判定为存在通行阻碍物PO。

在躲避区域判定例程中判定为不存在通行阻碍物PO的情况下，上述条件1不成立。在该情况下，CPU在步骤475中判定为“否”，进入步骤495，暂时结束本例程。其结果，既不执行自动制动控制，也不执行自动转向控制。

另一方面，在躲避区域判定例程中判定为存在通行阻碍物PO的情况下，CPU在步骤475中判定为“是”，对步骤480和步骤485按该顺序进行执行，进入步骤495，暂时结束本例程。

步骤480：CPU取得假想重叠率VLp。

步骤485：CPU执行图7所示的特殊条件判定例程。

＜躲避区域判定例程＞

CPU当进入图4所示的步骤450时，对于在图6中由流程图表示的躲避区域判定例程的处理，从步骤600开始而进入步骤605。

步骤605：CPU判定障碍物是否在车辆VA的左侧与车辆VA重合。

CPU在判定为了障碍物在车辆VA的左侧与车辆VA重合的情况下，在步骤605中判定为“是”，对步骤610～步骤620按该顺序进行执行。

步骤610：CPU取得障碍物的右端点RP。

步骤615：CPU取得右端点RP与右白线RWL之间的距离来作为判定距离Wsp。

步骤620：CPU对判定距离Wsp是否为“车宽W与余裕D的加法运算值”以上进行判定。

CPU在判定为了判定距离Wsp小于上述加法运算值的情况下，判定为上述条件1不成立。在该情况下，CPU在步骤620中判定为“否”，进入步骤625，判定为不存在躲避区域SP，然后进入步骤695，暂时结束本例程。

与此相对，CPU在判定为了判定距离Wsp为上述加法运算值以上的情况下，判定为上述条件1成立。在该情况下，CPU在步骤620中判定为“是”，对步骤630和步骤635按该顺序进行执行。

步骤630：CPU设定通行预测区域PA。

步骤635：CPU判定在通行预测区域PA是否存在通行阻碍物PO。

CPU在判定为了存在通行阻碍物PO的情况下，判定为条件1成立、但条件2不成立。在该情况下，CPU在步骤635中判定为“是”，进入步骤625，判定为不存在躲避区域SP，然后进入步骤695，暂时结束本例程。

与此相对，CPU在判定为了不存在通行阻碍物PO的情况下，判定为条件1和条件2这两方成立。在该情况下，CPU在步骤635中判定为“否”，进入步骤640，判定为存在躲避区域SP，然后进入步骤695，暂时结束本例程。

另一方面，CPU在进入到了步骤605的时间点判定为了障碍物在车辆VA的右侧与车辆VA重合的情况下，在该步骤605中判定为“否”，对步骤645和步骤650按该顺序进行执行，进入步骤620。

步骤645：CPU取得障碍物的左端点LP。

步骤650：CPU取得左端点LP与左白线LWL之间的距离来作为判定距离Wsp。

＜特殊条件判定例程＞

CPU当进入图4所示的步骤485时，对于在图7中由流程图表示的特殊条件判定例程的处理，从步骤700开始而进入步骤705。

步骤705：CPU判定假想重叠率VLp是否为阈值重叠率Lpth以上。

CPU在判定为了假想重叠率VLp为阈值重叠率Lpth以上的情况下，在步骤705中判定为“是”，对步骤710和步骤715按该顺序进行执行。

步骤710：CPU通过将假想重叠率VLp应用于阈值时间映射MapTth(Lp)来取得阈值时间Tth。

步骤715：CPU判定障碍物的TTC是否为阈值时间Tth以下。

CPU在障碍物的TTC为阈值时间Tth以下的情况下，判定为上述特殊条件已成立。在该情况下，CPU在步骤715中判定为“是”，执行步骤720，然后进入步骤795，暂时结束本例程。

步骤720：CPU执行上述自动制动控制。

与此相对，CPU在障碍物的TTC比阈值时间Tth大的情况下，判定为上述特殊条件不成立。在该情况下，CPU在步骤715中判定为“否”，进入步骤795，暂时结束本例程。

另一方面，CPU在进入到了步骤705的时间点判定为了假想重叠率VLp小于阈值重叠率Lpth的情况下，判定为上述特殊条件不成立。在该情况下，CPU在该步骤705中判定为“否”，进入步骤795，暂时结束本例程。

如根据以上可理解的那样，本控制装置10在由于存在通行阻碍物PO而不存在躲避区域SP的情况下，在特殊条件已成立时执行自动制动控制，因此，能够适当地进行不会给驾驶员带来违和感且用于车辆VA避免与障碍物OB发生碰撞的控制。

(变形例)

在本变形例中，在由于存在通行阻碍物PO而不存在躲避区域SP的情况下，取得比阈值重叠率Lpth大的预定值Vd来作为假想重叠率VLp。因此，在由于存在通行阻碍物PO而不存在躲避区域SP的情况下，若障碍物的TTC为阈值时间Tth以下这一特殊条件成立时，则执行自动制动控制。

本变形例的CAECU20的CPU代替图4所示的避免碰撞控制例程而每经过预定时间时执行图8所示的避免碰撞控制例程。此外，在图8中，对进行与图4所示的步骤相同的处理的步骤标记与图4中所使用的标号相同的标号，省略说明。

CPU当成为预定的定时时，从图8所示的步骤800开始处理。CPU在图8所示的步骤430和步骤455中分别判定为“否”、在图8所示的步骤475中判定为“是”时，进入步骤805。

在步骤805中，CPU将上述预定值Vd设定为假想重叠率VLp，执行图8所示的步骤495，然后进入步骤895，暂时结束本例程。

因此，在由于存在通行阻碍物PO而不存在躲避区域SP的情况下(在图8所示的步骤475中为“是”)，假想重叠率VLp总是为阈值重叠率Lpt以上。因此，在由于存在通行阻碍物PO而不存在躲避区域SP的情况下，若障碍物的TTC为阈值时间Tth以下，则CPU判定为特殊条件已成立，执行自动制动控制。

本发明不限定于上述实施方式，可以在本发明的范围内采用各种变形例。

CAECU20也可以代替TTC而使用车辆VA的前端中央部与各物体之间的距离L。这些距离L和TTC是表示各物体与车辆VA发生碰撞的可能性的值，被称为“碰撞指标值”。

CAECU20也可以使用以下的式4来取得重叠率Lp。

Lp＝La/Wa×100……式4

La：在车宽方向Dy上障碍物同“从车辆VA的右端部在右方向上离开了预定距离α后的右位置与从车辆VA的左端部在左方向上离开了预定距离α后的左位置之间的区域”重合的长度

Wa：上述右位置与上述左位置之间的距离(即Wa＝W+2α)

进一步，在图4所示的例程中，CPU也可以构成为：在步骤480中取得了假想重叠率VLp之后，不执行步骤485而返回到步骤430。在该情况下，在步骤430中，CPU判定假想重叠率VLp是否为阈值重叠率Lpth以上。

在该情况下，在由于假想重叠率VLp小于阈值重叠率Lpth而CPU在步骤430中判定为“否”、进入到了步骤450的情况下所执行的躲避区域判定例程中，CPU将假想障碍物视为障碍物来推进处理。更详细而言，在步骤605中，CPU判定假想障碍物是否在车辆VA的左侧与车辆VA重合。在步骤610中，CPU取得假想障碍物的右端点RP。在步骤635中，CPU取得假想障碍物的左端点LP。

同样地，在图8所示的例程中，CPU也可以构成为：在步骤805中取得了假想重叠率VLp之后，不执行图8所示的步骤485而返回到图8所示的步骤430。

进一步，在图5所示的阈值时间映射MapTth(Lp)中，与阈值重叠率Lpth以上的重叠率Lp对应的阈值时间Tth也可以与重叠率Lp无关地为一定值(参照图5所示的虚线。)。

在图6所示的步骤630中设定的通行预测区域PA也可以是“在车辆VA不会与障碍物发生碰撞且车辆VA在不会从自身车道SL驶出的目标行驶路径Rtgt上进行了行驶时车辆VA所通过的区域”。

摄像头装置24既可以是立体摄像头装置，也可以是单眼摄像头装置。毫米波雷达装置26也可以是能够通过发出毫米波以外的无线介质、接收被反射了的无线介质来检测物体的远程感测装置。进一步，本控制装置10若能够基于摄像头物体信息准确地确定物体相对于车辆VA的位置，则也可以不具备毫米波雷达装置26。本控制装置10若能够基于雷达物体信息准确地确定物体相对于车辆VA的位置，则也可以不具备摄像头装置24。

进一步，本控制装置10也可以应用于电动汽车和混合动力汽车。

Claims (3)

1.一种车辆控制装置，具备：

信息取得装置，其取得周边信息，所述周边信息包括与位于车辆周边的物体以及所述车辆当前行驶的自身车道有关的信息；

制动执行器，其构成为能够对所述车辆赋予制动力；

转向执行器，其构成为能够对所述车辆的转向角进行变更；以及

控制单元，其对所述制动执行器和所述转向执行器进行控制，

所述控制单元构成为：

基于所述周边信息取得碰撞指标值，并且，基于所述周边信息取得重叠率，所述碰撞指标值表示位于所述车辆的行进区域内的物体与所述车辆发生碰撞的可能性，所述重叠率表示作为该碰撞指标值最小的物体的障碍物与所述车辆在所述车辆的车宽方向上的重合程度，

在所述重叠率为预定的阈值重叠率以上的情况下，当关于所述障碍物的碰撞指标值和避免碰撞阈值满足了预定条件时成立的执行条件已成立时，执行对所述制动执行器进行驱动来对所述车辆赋予所述制动力的自动制动控制，

在所述重叠率小于所述阈值重叠率、且进而存在躲避区域的情况下，当所述执行条件已成立时执行使所述转向执行器改变所述转向角以使所述车辆朝向所述躲避区域行驶的自动转向控制，所述躲避区域是所述车辆不从所述自身车道驶出且避免与所述障碍物发生碰撞、且所述车辆的通行不会被作为所述障碍物以外的物体的通行阻碍物阻碍的区域，

在所述重叠率小于所述阈值重叠率、进而不存在所述躲避区域的情况下，若存在所述通行阻碍物，则在至少包括所述执行条件已成立这一条件的特殊条件已成立时执行所述自动制动控制。

2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，

所述控制单元构成为：

在所述重叠率小于所述阈值重叠率、进而不存在所述躲避区域的情况下，若存在所述通行阻碍物，则取得假想重叠率，所述假想重叠率表示将所述障碍物和所述通行阻碍物视为了一个假想物体的假想障碍物与所述车辆在所述车辆的车宽方向上的重合程度，

在所述假想重叠率为所述阈值重叠率以上、且所述执行条件已成立的情况下，判定为所述特殊条件已成立。

3.根据权利要求2所述的车辆控制装置，

所述控制单元构成为：

在所述重叠率为所述阈值重叠率以上的情况下和所述重叠率小于所述阈值重叠率且进而存在所述躲避区域的情况下的任一情况下的所述执行条件是否成立的判定中，将所述避免碰撞阈值设定为所述重叠率越小则所述执行条件越难以成立的值，

在所述重叠率小于所述阈值重叠率、进而不存在所述躲避区域、且存在所述通行阻碍物的情况下的所述执行条件是否成立的判定中，则将所述避免碰撞阈值设定为所述假想重叠率越小所述执行条件越难以成立的值。

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