CN113264041A - 碰撞回避支援装置 - Google Patents

Abstract

适当执行自动操舵控制的碰撞回避支援装置，具备：物标信息取得装置(11)，取得与本车辆的前方的立体物和规定本车辆的前方的行驶车道的左右区划线相关的信息作为物标信息；和控制单元(10)，在与立体物碰撞的可能性高时将立体物确定为对象物(40)。控制单元，在左右区划线中的一方区划线在预定区域无缺地检测到且另一方区划线的一部分在预定区域没有检测到的情况下，在基于物标信息判定为第2条件成立且回避路径可能存在时，以本车辆沿回避路径行驶的方式执行自动操舵控制，第2条件在对象物位于另一方区划线上且在向与一方区划线的延伸方向相同的方向移动时成立，回避路径是本车辆能不从行驶车道脱离地回避与对象物的碰撞的回避路径。

Description

碰撞回避支援装置

技术领域

本发明涉及能够执行用于回避与立体物的碰撞的碰撞回避支援控制的碰撞回避支援装置。

背景技术

以往，已知有能够执行自动操舵控制来作为用于回避与立体物的碰撞的碰撞回避支援控制的碰撞回避支援装置(以下，称为“以往装置”)。自动操舵控制是如下的控制：在通过相机和/或雷达等传感器在本车辆的前方检测到本车辆发生碰撞的可能性高的立体物(以下，也称为“对象物”)的情况下，以使得不从行驶车道(本车辆当前行驶的车道)脱离地回避与对象物的碰撞的方式自动地变更本车辆的转舵轮的转舵角(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2017－043262号公报

发明内容

更详细地说，以往装置，在检测到对象物的情况下，判定在本车辆的前方是否存在“本车辆能够不从行驶车道脱离地回避与该对象物的碰撞的空间”，在判定为存在该空间的情况下执行自动操舵控制。以下，将该空间称为“回避空间”。

回避空间是行驶车道内的空间。行驶车道是左右的区划线之间的区域。因此，以往装置在判定是否存在回避空间时，首先判定“在本车辆的前方是否连续地检测到形成行驶车道的左右的区划线”。然后，在没有检测到区划线的部分为预定的距离以上的情况下，以往装置判定为在本车辆的前方行驶车道有可能没有继续存在(具体地说，在该区间有可能存在着道路的凹陷或石壁等)，判定为不存在回避空间(即，不执行自动操舵控制)。此外，在判定为不存在回避空间的情况下，以往装置执行用于回避或减轻与对象物的碰撞的其他控制(例如，向本车辆自动地赋予制动力的自动制动控制)。

根据以往装置，可能会发生虽然能够执行自动操舵控制但不执行该控制的情形。即，例如在对象物位于行驶车道的一方的区划线上的情况下，有时因从本车辆来看检测不到对象物的远侧的区划线，而判定为不存在回避空间。在该情况下，即使实际存在回避空间而能够执行自动操舵控制，结果也不会执行自动操舵控制。这样的情形例如在以下那样的状况下有可能发生，即，在行走在路侧带的行人因为某些原因而越到车道侧并且在行驶车道的路侧带侧的区划线上行走的情况下，当将该行人检测为对象物时有可能发生。

本发明是为了应对上述的问题而做出的。即，本发明的目的之一在于提供一种能够适当地执行自动操舵控制的碰撞回避支援装置。

本发明的碰撞回避支援装置(以下，称为“本发明装置”)具备：

物标(物体目标)信息取得装置(11)，取得与存在于本车辆的前方的立体物(40)和对在所述本车辆的前方延伸的行驶车道进行规定的左右的区划线(LL、LR)相关的信息作为物标信息；

舵角致动器(22、23)，构成为能够变更所述本车辆的舵角；以及

控制单元(10)，基于所述物标信息而取得表示所述立体物(40)与所述本车辆碰撞的可能性的碰撞指标值，在所述碰撞指标值满足在所述碰撞的可能性高的情况下成立的碰撞条件的情况下(步骤415：是、步骤417)，将所述立体物(40)确定为对象物。

所述控制单元(10)，

基于所述物标信息来判定在所述行驶车道的所述左右的区划线(LL、LR)双方在所述本车辆的前方的预定区域(R)中被无缺失地检测到的情况下成立的第1条件是否成立(步骤505)，

在判定为所述第1条件不成立(步骤505：否)且所述左右的区划线(LL、LR)中的一方的区划线在所述预定区域(R)中被无缺失地检测到、并且另一方的区划线的一部分在所述预定区域(R)中没有被检测到的情况下(步骤535：是)，基于所述物标信息来判定第2条件是否成立(步骤540、545、550)，所述第2条件是在所述对象物(40)位于所述另一方的区划线上且所述对象物(40)正在向与所述一方的区划线的延伸方向相同的方向移动的情况下成立的条件，

基于所述物标信息来判定所述本车辆能够不从所述行驶车道脱离地回避与所述对象物(40)的碰撞的所述本车辆的回避路径(Rtgt)是否有可能存在(步骤520、525)，判定包括下述条件的操舵回避条件是否成立，该条件是所述第1条件及所述第2条件中的任意一个成立且所述回避路径(Rtgt)有可能存在的条件，在判定为所述操舵回避条件成立时(步骤525：否)，执行以使得所述本车辆沿着所述回避路径(Rtgt)行驶的方式控制所述舵角致动器(22、23)的自动操舵控制(步骤440)。

在本发明装置中，即使在判定为左右的区划线中的一方的区划线在上述预定区域中被无缺失地检测到、另一方的区划线的一部分在预定区域中没有被检测到的情况下，在判定为“包括第2条件(在对象物位于另一方的区划线上且对象物正在向与一方的区划线的延伸方向相同的方向移动的情况下成立的条件)成立且回避路径有可能存在的条件的操舵回避条件”成立时，也执行自动操舵控制。即，在本发明装置中，在第2条件成立的情况下，判定为从本车辆来看，在对象物的远侧，与一方的区划线成对的另一方的区划线持续延伸，判定为行驶车道在本车辆的前方持续存在。因此，即使在左右的区划线中的一方的一部分没有被检测到的情况下，也判定第2条件是否能够成立，由此能够适当地判定行驶车道是否在本车辆的前方持续存在。因此，难以发生即使实际上能够执行自动操舵控制也不执行该控制这一情形，能够适当地执行自动操舵控制。

在本发明的一方面中，

所述控制单元(10)构成为，

在所述对象物(40)的移动方向(d1)与所述一方的区划线的所述延伸方向(d2)所成的角度(θ)的大小(|θ|)为预定的角度阈值(θth)以下的情况下，判定为所述对象物(40)正在向与所述一方的区划线的所述延伸方向(d2)相同的方向移动。

根据本发明的一方面，能够适当地判定对象物的移动方向是否与一方的区划线的延伸方向相同。

在本发明的一方面中，

所述控制单元(10)构成为，

在所述区划线没有被检测到的部分的距离为预定的距离阈值(dth)以上的情况下，判定为所述区划线中的所述部分没有被检测到。

根据本发明的一方面，在区划线没有被检测到的部分的距离小于距离阈值的情况下，即使在该部分也判定为区划线被无缺失地(连续地)检测到。因此，通过将距离阈值设定为合适的值，从而容易判定为左右的区划线的双方被无缺失地检测到。因此，在以往因区划线的一部分没有被检测到而不执行自动操舵控制的情况下，也执行该控制。结果，能够进一步降低即使能够执行自动操舵控制也不执行该控制的可能性。

在上述说明中，为了帮助理解发明，对于与实施方式对应的发明的构成要件，以写在括号中的方式添加了在实施方式中使用的标号，但发明的各构成要件不限定于由所述标号规定的实施方式。

附图说明

图1是本发明的实施方式的碰撞回避支援装置的概略构成图。

图2是用于对回避空间判定处理中的第1判定处理进行说明的图。

图3是用于对回避空间判定处理中的第2判定处理进行说明的图。

图4是表示碰撞回避支援装置的碰撞回避支援ECU的CPU执行的例程(碰撞回避支援控制判定处理)的流程图。

图5是表示CPU执行的例程(回避空间判定处理)的流程图。

图6是用于对以往装置的回避空间判定处理的问题点进行说明的图。

标号说明

10：碰撞回避支援ECU、11：周围传感器、12：操舵角传感器、13：横摆角速度(yawrate)传感器、14：车速传感器、15：加速度传感器、20：转向ECU、21：马达驱动器、22：转舵用马达、30：制动ECU、31：制动致动器。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式的碰撞回避支援装置(以下，也称为“本实施装置”)进行说明。如图1所示，本实施装置具备碰撞回避支援ECU10、转向ECU20及制动ECU30。各ECU10、20、30具备微计算机作为主要部分，并且经由未图示的CAN(ControllerArea Network：控制器局域网)而以能够相互收发信息的方式连接。此外，ECU是ElectronicControl Unit的缩写。微计算机包括CPU、ROM、RAM及接口等，CPU通过执行保存于ROM的指示(程序、例程)而实现各种功能。ECU10、20、30中的几个或全部也可以作为控制器而统合成一个ECU。以下，将搭载了本实施装置的车辆称为“本车辆”。

碰撞回避支援ECU10连接于周围传感器11、操舵角传感器12、横摆角速度传感器13、车速传感器14及加速度传感器15，每当经过预定的周期便接收来自这些传感器的输出信号及检测信号。以下，将碰撞回避支援ECU10也简称为“ECU10”。

周围传感器11(物标信息取得装置)具有至少取得与“存在于本车辆的前方的立体物及在本车辆的前方延伸的区划线”相关的信息的功能。立体物包括移动物(车辆、行人、自行车等)及固定物(导轨、侧壁、中央分离带、街道树木等)。此外，“移动物”是指能够移动的物体，不是指一直移动的物体。

周围传感器11具备雷达传感器及相机传感器。雷达传感器向本车辆的周围(至少包括前方)照射毫米波段的电波，在存在立体物的情况下，接收来自该立体物的反射波。周围传感器11基于该电波的照射定时与接收定时等，运算立体物的有无、立体物的种类及本车辆与立体物的相对关系。本车辆与立体物的相对关系包括本车辆到立体物的距离、立体物相对于本车辆的方位及立体物相对于本车辆的相对速度等。立体物的种类能够基于雷达传感器的反射波的强度来判别。具体地说，雷达传感器的反射波的强度根据立体物的材质而不同。例如，在立体物的主材质为金属的情况下，反射波的强度比较高，在立体物的主材质为非金属的情况下，反射波的强度比较低。雷达传感器基于反射波的强度来推定立体物的材质，并基于所推定的材质来判别立体物的种类。

相机传感器具备立体相机。相机传感器拍摄本车辆前方的左侧区域及右侧区域的风景，基于所拍摄到的左右的图像数据来识别路面标识。路面标识包括区划线。区划线是为了按每个方向区分车辆的通行而在道路上标识出的线。区划线包括实线区划线和虚线区划线。实线区划线是在道路上连续地标识出的区划线，包括白色的区划线与黄色的区划线。虚线区划线是在道路上隔开预定的间隔d(例如d＝5m)而间断地标识出的区划线，包括白色的区划线。在本实施装置中，将沿车道延伸的相邻的2个区划线之间的区域定义为车道。相机传感器基于所识别的区划线来运算车道的形状(包括车道的曲率)。此外，相机传感器基于上述图像数据来运算立体物的有无、立体物的种类及本车辆与立体物的相对关系。立体物的种类能够通过对图像数据进行解析并使用周知的图像匹配(pattern matching)方法来判别。

即，周围传感器11检测存在于本车辆的前方的立体物和在本车辆的前方延伸的区划线(更详细地说，对在本车辆的前方延伸的行驶车道进行规定的左右的区划线)。此外，这里所说的“左右”分别指相对于行驶车道上的本车辆的行进方向的左侧及右侧。

将由周围传感器11取得的信息称为物标信息。周围传感器11将物标信息向ECU10发送。ECU10将由雷达传感器运算出的信息和由相机传感器运算出的信息融合(fusion)而取得最终的物标信息。

此外，周围传感器11不是必须具备雷达传感器及相机传感器双方，例如也可以仅为相机传感器。进而，相机传感器也可以为单反相机。或者，周围传感器11也可以除了雷达传感器之外还具备激光雷达传感器，或者代替雷达传感器而具备激光雷达传感器。此外，与车道的形状相关的信息也可以利用导航系统(图示省略)而取得。

操舵角传感器12检测本车辆的操舵方向盘的操舵角，将该检测信号向ECU10发送。横摆角速度传感器13检测作用于本车辆的横摆角速度，将该检测信号向ECU10发送。车速传感器14检测本车辆的行驶速度(以下，称为“车速”)，将该检测信号向ECU10发送。加速度传感器15检测作用于本车辆的前后方向的加速度即前后加速度、及作用于本车辆的左右方向(车宽方向)的加速度即横向加速度，将这些检测信号向ECU10发送。

转向ECU20是周知的电动助力转向系统的控制装置，连接于马达驱动器21。马达驱动器21连接于转舵用马达22。转舵用马达22组装于转向机构23。转向机构23例如为齿条小齿轮机构。转舵用马达22能够利用从马达驱动器21供给的电力而产生转矩，通过将该转矩向转向机构23赋予而产生操舵辅助转矩、使左右的转舵轮进行转舵。即，转舵用马达22及转向机构23作为变更车辆的舵角(转舵角)的舵角致动器发挥功能。

具体地说，转向ECU20基于根据驾驶者的操舵操作(操舵方向盘的操作)检测出的操舵转矩来驱动转舵用马达22，由此向转向机构赋予操舵辅助转矩而对驾驶者的操舵操作进行辅助。

此外，ECU10构成为能够对转向ECU20发送操舵指令(后述)。转向ECU20在接收到操舵指令时，根据该指令而驱动(控制)转舵用马达22。由此，ECU10能够经由转向ECU20自动地变更转舵轮的转舵角。

制动ECU30被连接于制动致动器31。制动致动器31被设置于利用制动器踏板的踩踏力对工作油进行加压的主缸(图示省略)与设置于各车轮的摩擦制动机构32之间的液压回路。摩擦制动机构32具备被固定于车轮的制动盘32a和被固定于车体的制动钳(brakecaliper)32b，通过从制动致动器31供给的工作油的液压而使内置于制动钳32b的轮缸工作，由此将制动块按压到制动盘32a上而产生摩擦制动力。

ECU10构成为能够对制动ECU30发送制动指令(后述)。制动ECU30在接收到制动指令时，根据该指令而驱动(控制)制动致动器31。由此，ECU10能够经由制动ECU30自动地向本车辆赋予制动力。

接下来，对ECU10进行说明。本实施装置构成为能够执行自动操舵控制及自动制动控制作为用于回避与立体物的碰撞的碰撞回避支援控制。

首先，对与自动操舵控制相关的ECU10的处理进行说明。自动操舵控制是如下的控制：在本车辆的前方的行驶车道内检测到本车辆碰撞的可能性高的立体物(即，对象物)的情况下，以使本车辆不从行驶车道脱离地回避与对象物的碰撞的方式自动地变更本车辆的转舵轮的转舵角。

ECU10基于物标信息来判定在本车辆的前方是否存在立体物。在判定为存在立体物的情况下，ECU10生成与判定为存在的全部的立体物相关的信息。具体地说，ECU10使用以本车辆的前端中央位置为原点并从该原点向左右方向及前方扩展的坐标系，生成包括各立体物的位置坐标的立体物的坐标信息。

接下来，ECU10针对全部的立体物分别判定本车辆与立体物碰撞的可能性(以下，也称为“碰撞可能性”)是否较高。具体地说，ECU10基于由横摆角速度传感器13检测出的横摆角速度和由车速传感器14检测出的车速来运算本车辆的转弯半径，并基于该转弯半径来运算本车辆的轨道。此外，ECU10基于各立体物的坐标信息来运算各立体物的轨道。ECU10基于本车辆的轨道与各立体物的轨道，判定在本车辆维持当前的行驶状态地行驶并且各立体物维持当前的移动状态地移动的情况下本车辆是否会碰撞到某一立体物。此外，在立体物静止着的情况下，ECU10基于本车辆的轨道与立体物的当前的位置来进行该判定处理。

ECU10在通过上述的判定处理判定为本车辆会碰撞到立体物的情况下，基于从本车辆到碰撞预测地点为止的距离L和车速v，通过下式(1)运算到本车辆与立体物碰撞为止的预测时间(到碰撞为止的剩余时间)即碰撞预测时间(Time To Collision。以下，也简称为“TTC”)。

TTC＝L/v···(1)

ECU10在TTC为预定的碰撞判定阈值(以下，也简称为“TTCth”)以下的情况下，判定为碰撞的可能性高。即，判定为该立体物为对象物。此外，在存在多个判定为碰撞的可能性高的立体物的情况下，ECU10选择具有最小的TTC的立体物，将该所选择的立体物判定为对象物。TTC是表示本车辆与立体物碰撞的可能性的碰撞指标值。可以说，在TTC为TTCth以下的情况下，碰撞指标值(TTC)与碰撞判定阈值(TTCth)满足预定的碰撞条件。

TTCth是根据立体物的种类及重叠率而变化的可变值。在这里，重叠率是“假定为本车辆碰撞到立体物时本车辆在其车宽方向上与立体物重叠的长度”除以“本车辆的车宽”所得的值。重叠率能够基于物标信息所含的立体物的种类、本车辆的轨道及立体物的轨道(或位置)来运算。另一方面，基于试验或模拟而按立体物的每个种类及每个重叠率预先计算出TTCth，这些TTCth被与立体物的种类及重叠率相关联地保存于ECU10的ROM。ECU10在关于某一立体物运算TTC时，运算与该立体物的重叠率，根据该立体物的种类及重叠率而从该ROM选择对应的TTCth。然后，在TTC≤TTCth成立的情况下，判定为该立体物为对象物(换而言之，检测到对象物)。

在检测到对象物时，ECU10执行判定在本车辆的前方是否存在回避空间的回避空间判定处理。回避空间是指能够不使本车辆从行驶车道脱离地回避与存在于行驶车道内的对象物的碰撞的空间。因此，在存在回避空间的情况下，在该空间中可能存在“能够不使本车辆从行驶车道脱离地回避与存在于行驶车道内的对象物的碰撞的回避路径”。即，“存在回避空间”与“有可能存在回避路径”是相同含义。此外，“对象物存在于行驶车道内”是指对象物的至少一部分位于行驶车道内。

在回避空间判定处理中，ECU10判定以下的4个条件是否都成立。

(条件1)遍及预定的距离范围R地连续地(即，无缺失地)检测到左右的区划线双方。

(条件2)对象物的至少一部分存在于行驶车道内。

(条件3)本车辆能够在对象物与左右的区划线的一方之间通过。

(条件4)在行驶车道内在对象物的周围不存在其他立体物。

在判定为上述4个条件全部成立的情况下，ECU10判定为存在回避空间。

以下，对条件1至条件4具体地进行说明。ECU10基于物标信息来判定条件1是否能够成立。具体地说，ECU10在判定为对在本车辆的前方延伸的行驶车道进行规定的左右的区划线被局部以上地检测到的情况下，使用上述的坐标系来生成与区划线相关的信息(即，检测到的区划线的坐标信息)。此时，如果区划线为曲线，则ECU10基于车道形状而将该区划线向直线的区划线进行坐标转换。然后，ECU10基于区划线的坐标信息，运算区划线距本车辆的距离及区划线的长度。在如图2所示那样，所检测到的区划线(在图2的例子中，为区划线LL及LR)遍及本车辆的前方的距离范围R(在本实施方式中，距本车辆的距离为0以上且R1以下的范围)地不中断地延伸的情况下，ECU10判定为条件1成立。此外，距离范围R基于周围传感器11的性能而通过试验或模拟来预先决定。

但是，ECU10在虽然所检测到区划线在距离范围R中中途中断但中断的区划线彼此的间隔db小于预定的距离阈值dth时，通过对中断的部分进行插补(内插)而判定为条件1成立。此外，距离阈值dth被设定为比虚线区划线的一般的间隔d稍大的值(dth＞d)。因此，在虽然区划线的种类为虚线区划线但该虚线区划线遍及距离范围R地延伸的情况下，ECU10也判定为条件1成立。

此外，ECU10在到距本车辆为距离L1(＜R1)的位置P1为止检测到区划线、且在从位置P1起在远侧没有检测到区划线的情况下，在没有检测到的区间的距离R1－L1小于距离阈值dth时，通过对该没有检测到的区间进行外推(外插)而判定为条件1成立。

另一方面，在间隔db或距离R1－L1为距离阈值dth以上的情况下，ECU10判定为“没有连续地检测到区划线(区划线的一部分没有被检测到)”。即，ECU10判定为条件1不成立。

ECU10在判定为条件1成立的情况下，基于立体物的坐标信息及区划线的坐标信息来判定条件2是否能够成立。具体地说，在如图2所示，“从对象物40的左端El到右端Er为止的范围中所包括的坐标群的至少一部分”包含于表示行驶车道的区域的坐标群的情况下，判定为条件2成立。

ECU10在判定为条件2成立的情况下，基于立体物的坐标信息及区划线的坐标信息来判定条件3是否能够成立。具体地说，如图2所示，ECU10运算从对象物40的左端El到区划线LL为止的横向距离(车道宽度方向上的距离)即左侧距离wl。同样，ECU10运算从对象物40的右端Er到区划线LR为止的横向距离即右侧距离wr。此外，车道宽度方向是指与区划线LL及LR正交的方向。ECU10对左侧距离wl与右侧距离wr进行比较，判定具有较大的值的横向距离ws(在图2的例子中为右侧距离wr)是否比在本车辆V的车宽w上加上了预定的余量m而得的值w+m大。此外，余量m是在本车辆与对象物并排通过时应该在该对象物与本车辆之间确保的预先设定的值。ECU10在判定为上述横向距离ws比值w+m大的情况下，判定为条件3成立。

ECU10在判定为条件3成立的情况下，基于立体物的坐标信息及区划线的坐标信息来判定条件4是否能够成立。具体地说，如图2所示，ECU10判定在对象物40的横侧(在图2的例子中为右侧)的空间Sl及对象物40的远侧的空间Sr中是否存在对象物40以外的其他立体物(可能会妨碍本车辆V的行驶的立体物)。

空间Sl是相对于对象物40位于“左侧距离wl与右侧距离wr中的具有较大值的一侧(在图2的例子中为右侧)”的空间。空间Sl的车道宽度方向上的长度(以下，也称为“横向宽度”)与“横向距离ws(在图2的例子中为右侧距离wr)”大致相等。空间Sl在区划线LL及LR的延伸方向上的长度(以下，也称为“纵深”)被预先设定。此外，空间Sl的纵深也可以根据对象物的种类而可变。

空间Sr是从本车辆V来看位于对象物40的远侧的行驶车道内的空间。空间Sr的横向宽度与车道宽度大致相等。空间Sr的纵深被预先设定。

ECU10在判定为在空间Sl及空间Sr中不存在其他立体物的情况下，判定为条件4成立。

以往装置在条件1至条件4全部成立的情况下，判定为存在回避空间，在这些条件中的任何一个不成立的情况下，判定为不存在回避空间。根据该判定处理，如接下来参照图6所叙述的那样，可能发生即使实际上能够执行自动操舵控制也不执行该控制的情形。

图6的z1表示路侧带。路侧带是指为了供行人通行而设置于未设置人行道的道路的带状的道路的部分，由路面标识(在图6的例子中为区划线LL)区划。在未设置路面标识的一侧(左侧)设有街道树木或路侧沟等，由此区划出路侧带。此外，根据路侧带的种类，也可允许自行车通行。图6的z2表示行驶车道。行驶车道z2是左右的区划线LL及LR之间的区域。即，区划线LL是用于区划路侧带z1的路面标识，并且也是用于区划行驶车道z2的路面标识。

图6表示在作为行走在路侧带z1的行人的立体物50由于某些原因越到车道侧(右侧)而行走在区划线LL上的情况下立体物50被检测为对象物的状况。在这样的状况下，周围传感器11不能检测到区划线LLr(即，从本车辆V来看位于对象物50的远侧的区划线LL)的可能性高。在没有检测到的区间的区划线LLr的距离为距离阈值dth以上的情况下，条件1不成立，所以以往装置判定为不存在回避空间。在该情况下，即使如图6所示实际上存在回避空间而能够执行自动操舵控制，结果变得也不执行自动操舵控制。

因此，本实施装置，在回避空间判定处理中，即使在条件1不成立的情况下，在以下的条件5至条件8和上述条件3及条件4均成立的情况下，也判定为存在着回避空间。

(条件5)左右的区划线中的一方的区划线被遍及距离范围R地连续地检测到，另一方的区划线的一部分没有被检测到。

(条件6)对象物位于假想区划线(后述)上。

(条件7)对象物正在移动。

(条件8)对象物的移动方向与对象延伸方向(后述)相同。

即，本实施装置基于条件1是否成立，执行两种回避空间判定处理。以下，将基于条件1至条件4是否能够成立而进行的回避空间判定处理也称为“第1判定处理”。此外，将基于条件5至条件8和条件3及条件4是否能够成立而进行的回避空间判定处理也称为“第2判定处理”。

此外，在图6的例子中，用于区划路侧带z1的区划线仅为区划线LL，但在路侧带的种类为禁止停车路侧带或行人用路侧带的情况下，用于区划路侧带z1的区划线成为双线。本实施装置在这样的情况下，将双线区划线中的车道侧的区划线识别为“形成行驶车道的一方的区划线”。

以下，对条件5至条件8和条件3及条件4具体地进行说明。ECU10基于区划线的坐标信息来判定条件5是否能够成立。具体地说，ECU10在以下的2点均成立的情况下，判定为条件5成立。

·符合下述两种情况中的任意一个：所检测出的左右的区划线中的一方的区划线遍及距离范围R地不中断地延伸的情况、或者虽然在途中中断但中断的区划线彼此的间隔db或没有被检测到的区间的距离R1－L1小于距离阈值dth的情况。

·所检测出的左右的区划线中的另一方的区划线在距离范围R中在途中中断，中断的区划线彼此的间隔db或没有被检测到的区间的距离R1－L1为距离阈值dth以上。

ECU10在判定为条件5成立的情况下，基于立体物的坐标信息及区划线的坐标信息来判定条件6是否能够成立。参照图3具体地说明。图3表示与图6相同的状况。在图3中，通过周围传感器11连续地检测到右侧的区划线LR，另一方面，左侧的区划线LL的一部分(区划线LLr)没有被检测到。区划线LLr的长度为距离阈值dth以上，条件5成立。在该情况下，ECU10将左侧的区划线LL中的被检测到的部分即区划线LLf沿着其延伸方向延长(参照图3的单点划线VL)，并判定对象物40是否位于该延长线VL上。在判定为对象物40位于延长线VL上的情况下，ECU10判定为对象物40位于左侧的区划线LL上(即，条件6成立)。以下，将该延长线VL称为“假想区划线VL”。

ECU10在判定为条件6成立的情况下，基于立体物的坐标信息来判定条件7是否能够成立。具体地说，ECU10在判定为对象物的位置坐标随着时间的经过而变化(经时地变化)的情况下，判定为条件7成立。

ECU10在判定为条件7成立的情况下，基于立体物的坐标信息及区划线的坐标信息来判定条件8是否能够成立。具体地说，如图3所示，ECU10运算距右侧的区划线LR与左侧的区划线LLf等距离的线，将该线规定为行驶车道z2的中心线CL。然后，运算关于中心线CL与对象物40具有线对称的位置关系的右侧的区划线LR的部分LRp的位置坐标。部分LRp的纵深在对象物40的纵深能够运算的情况下被设定为与对象物40的纵深相同的值，在对象物40的纵深不能运算的情况下被设定为预先设定的值r(参照图3)。

接下来，ECU10进行判定对象物40的移动方向d1是否与部分LRp的延伸方向d2相同的方向判定处理。具体地说，ECU10分别运算对象物40的移动方向d1及部分LRp的延伸方向d2，判定两个方向d1、d2所成的角度θ的大小|θ|是否为预定的角度阈值θth以下。此外，角度阈值θth是两个方向可视为互相大致平行的上限角度(例如30度)，预先设定角度阈值θth。以下，将部分LRp的延伸方向d2称为“对象延伸方向d2”。

在图3的例子中，方向d1与方向d2所成的角度θ的大小|θ|为0度。在该情况下，ECU10判定为角度θ的大小|θ|为角度阈值θth以下(|θ|≤θth)，判定为对象物40的移动方向d1与对象延伸方向d2相同(即，条件8成立)。在条件8成立的情况下，ECU10判定为从本车辆V来看，在对象物40的远侧，与右侧的区划线LR成对的区划线(即，区划线LLr)在延伸着。换而言之，判定为行驶车道z2在本车辆V的前方持续存在。

另一方面，在判定为角度θ的大小|θ|比角度阈值θth大(|θ|＞θth)的情况下，ECU10判定为对象物的移动方向与对象延伸方向不同(即，条件8不成立)。

ECU10在判定为条件8成立的情况下，基于立体物的坐标信息及区划线的坐标信息来判定条件3是否能够成立。具体的处理如上述那样，但在第2判定处理中，在将对象物40与“对象物40位于其上的区划线”的横向距离(在图3的例子中为左侧距离wl)运算为0这一点与第1判定处理不同。在判定为对象物40与“与对象物40位于其上的区划线成对的另一方的区划线”的横向距离(在图3的例子中为右侧距离wr)比值w+m大的情况下，ECU10判定为条件3成立。

ECU10在判定为条件3成立的情况下，基于立体物的坐标信息及区划线的坐标信息来判定条件4是否能够成立。具体的处理如上述那样。ECU10在判定为在空间Sl及空间Sr(参照图3)中不存在其他立体物的情况下，判定为条件4成立。

ECU10在回避空间判定处理中判定为存在回避空间的情况下，执行自动操舵控制。具体地说，ECU10决定通过与空间Sl相接的对象物40的端部(在图3的例子中为右端Er)且在空间Sl内在车宽方向上延伸的线段上的目标点位置。该目标点被设定在从上述端部离开“对从横向距离ws(在图3的例子中为右侧距离wr)减去余量m而得到的值的2分之1加上余量m而得到的值((ws+m)/2)”的位置。ECU10通过周知的方法来运算通过当前时间点的本车辆的前端中央部位置与目标点位置的平滑的目标轨道Rtgt作为回避路径(例如，参照日本特开2018－144675)。

在运算目标轨道Rtgt时，ECU10运算用于使本车辆V沿着目标轨道Rtgt行驶所需要的目标横摆角速度。ECU10基于当前的横摆角速度及车速，运算用于使当前的横摆角速度与目标横摆角速度一致所需要的目标舵角，将表示该目标舵角的操舵指令向转向ECU20发送。

转向ECU20在接收到操舵指令时，根据目标舵角来控制转舵用马达22而对转舵轮进行转舵。由此，转舵轮的转舵角被自动地变更(即，向转向机构23赋予操舵转矩)，本车辆以不从行驶车道脱离地回避与对象物的碰撞的方式进行行驶。即，ECU10经由转向ECU20执行自动操舵控制。

与此相对，ECU10在回避空间判定处理中判定为不存在回避空间的情况下，不执行自动操舵控制，执行以下所述的自动制动控制。

自动制动控制是在检测到对象物的情况下向本车辆自动地赋予制动力的控制。具体地说，ECU10基于下式(2)，运算用于使本车辆相对于对象物在跟前距离β处停止所需要的目标减速度arec。此外，减速度是指具有负值的加速度。

arec＝－v²/(2·(L－β))(2)

v：车速

L：从本车辆到碰撞预测地点为止的距离

β：余量距离

ECU10将包括目标减速度arec的制动指令向制动ECU30发送。制动ECU30在接收到制动指令时，以使得实际的加速度与目标减速度arec一致的方式控制制动致动器31而在各车轮产生摩擦制动力，使本车辆减速。

(实际的工作)

ECU10的CPU，在本车辆的点火开关被接通，并且自动操作控制及自动制动控制均未执行的期间中，每经过预定时间，执行图4中流程图所示的例程(碰撞回避支援控制判定处理)。

在到达预定的定时时，CPU从图4的步骤400起进行处理而进入步骤405，从周围传感器11取得物标信息。接下来，CPU进入步骤410，基于物标信息判定在本车辆的前方是否存在一个或多个立体物。在本车辆的前方不存在立体物的情况下，CPU在步骤410中判定为“否”(即，判定为不需要自动操舵控制)，进入步骤495而将本例程暂时结束。

另一方面，在本车辆的前方存在一个或多个立体物的情况下，CPU在步骤410中判定为“是”，进入步骤415。在步骤415中，CPU针对在步骤410中判定为存在的全部的立体物，基于本车辆的轨道、立体物的轨道(或位置)及立体物的TTC，判定本车辆与立体物发生碰撞的可能性(碰撞可能性)是否高，由此，判定是否存在碰撞可能性高的立体物。在不存在碰撞可能性高的立体物的情况下，CPU在步骤415中判定为“否”(即，判定为不需要自动操舵控制)，进入步骤495而将本例程暂时结束。

与此相对，在存在碰撞可能性高的立体物的情况下，CPU在步骤415中判定为“是”，进入步骤417。在步骤417中，CPU选择在步骤415中判定为碰撞可能性高的多个立体物中的具有最小的TTC的立体物，将该所选择的立体物判定为对象物。然后，CPU进入步骤420。此外，在步骤415中判定为碰撞可能性高的立体物仅存在一个的情况下，CPU将该立体物判定为对象物，不经由步骤417而直接进入步骤420。

CPU在进入步骤420时，执行图5中流程图所示的例程(回避空间判定处理)。CPU从图5的步骤500起进行处理而进入步骤502，将自动制动标志的值设定为0。自动制动标志是决定是否执行自动制动控制的标志。CPU在自动制动标志的值为1的情况下，执行自动制动控制，在自动制动标志的值为0的情况下，不执行自动制动控制(代之执行自动操舵控制)。

接下来，CPU进入步骤505，判定是否连续地检测到规定行驶车道的左右的区划线LL及LR双方。在连续地检测到左右的区划线LL及LR双方的情况下，CPU在步骤505中判定为“是”(即，判定为条件1成立)，进入步骤510。

在步骤510中，CPU判定是否对象物的至少一部分存在于行驶车道内。在对象物整体存在于行驶车道外的情况下，CPU在步骤510中判定为“否”(即，判定为条件2不成立)，进入步骤512。在步骤512中，CPU将自动制动标志的值设定为1。即，在对象物整体存在于行驶车道外的情况下，CPU不判定是否存在回避空间。然后，CPU经由步骤595，进入后述的图4的步骤422。

另一方面，在对象物的至少一部分存在于行驶车道内的情况下，CPU在步骤510中判定为“是”(即，判定为条件2成立)，进入步骤520。在步骤520中，CPU基于左侧距离wl及右侧距离wr，判定本车辆是否能够在对象物与左右的区划线LL及LR的一方之间通过。此外，CPU在对象物存在于左侧的区划线LL上的情况下，将左侧距离wl运算为0，在对象物存在于右侧的区划线LR上的情况下，将右侧距离wr运算为0。

在本车辆不能在对象物与左右的区划线LL及LR的一方之间通过的情况下(即，在wl≤w+m且wr≤w+m成立的情况下)，CPU在步骤520中判定为“否”(即，判定为条件3不成立)，进入步骤515并判定为在本车辆的前方不存在回避空间。然后，CPU经由步骤595，进入图4的步骤422。

与此相对，在本车辆能够在对象物与左右的区划线LL及LR的一方之间通过的情况下(即，在max(wl，wr)＞w+m成立的情况下)，CPU在步骤520中判定为“是”(即，判定为条件3成立)，进入步骤525。在步骤525中，CPU判定在行驶车道内在对象物的周围(即，空间Sl及空间Sr)是否存在其他立体物。在存在其他立体物的情况下，CPU在步骤525中判定为“是”(即，判定为条件4不成立)，进入步骤515而判定为在本车辆的前方不存在回避空间。然后，CPU经由步骤595，进入图4的步骤422。

另一方面，在空间Sl及空间Sr中不存在其他立体物的情况下，CPU在步骤525中判定为“否”(即，判定为条件4成立)，进入步骤530而判定为在本车辆的前方存在回避空间。然后，CPU经由步骤595，进入图4的步骤422。步骤505、510、520及525的处理相当于回避空间判定处理中的第1判定处理。

与此相对，在左右的区划线LL及LR的至少一方至少部分地没有被检测到的情况下，CPU在步骤505中判定为“否”，进入步骤535。在步骤535中，CPU判定是否“左右的区划线LL及LR中的一方的区划线被连续地检测到，且另一方的区划线的一部分没有被检测到”。在左右的区划线LL及LR双方都至少部分地没有被检测到的情况下，CPU在步骤535中判定为“否”(即，判定为条件5不成立)，进入步骤515而判定为在本车辆的前方不存在回避空间。然后，CPU经由步骤595，进入图4的步骤422。

另一方面，在左右的区划线LL及LR中的一方的区划线被连续地检测到、且另一方的区划线的一部分没有被检测到的情况下，CPU在步骤535中判定为“是”(即，判定为条件5成立)，进入步骤540。在步骤540中，CPU判定对象物是否位于假想区划线VL上。在对象物不位于假想区划线VL上的情况下(例如，在对象物的整体存在于行驶车道内或行驶车道外、另一方的区划线的一部分由于道路的凹陷而没有被检测到的情况下)，CPU在步骤540中判定为“否”(即，判定为条件6不成立)，进入步骤515而判定为在本车辆的前方不存在回避空间。然后，CPU经由步骤595，进入图4的步骤422。

与此相对，在对象物位于假想区划线VL上的情况下，CPU在步骤540中判定为“是”(即，判定为条件6成立)，进入步骤545。在步骤545中，CPU判定对象物是否正在移动。在对象物处于静止状态的情况下，CPU在步骤545中判定为“否”(即，判定为条件7不成立)，进入步骤515而判定为在本车辆的前方不存在回避空间。然后，CPU经由步骤595，进入图4的步骤422。

另一方面，在对象物正在移动的情况下，CPU在步骤545中判定为“是”(即，判定为条件7成立)，进入步骤550。在步骤550中，CPU基于对象物的移动方向d1与对象延伸方向d2所成的角度θ的大小|θ|，判定对象物的移动方向d1是否与对象延伸方向d2相同(即，进行方向判定处理)。在对象物的移动方向d1与对象延伸方向d2不同的情况下(即，在|θ|＞θth成立的情况下，例如对象物在向与区划线交叉的方向移动着的情况下)，CPU在步骤550中判定为“否”(即，判定为条件8不成立)，进入步骤515而判定为在本车辆的前方不存在回避空间。然后，CPU经由步骤595，进入图4的步骤422。

与此相对，在对象物的移动方向d1与对象延伸方向d2相同的情况下(即，在|θ|≤θth成立的情况下)，CPU在步骤550中判定为“是”(即，判定为条件8成立)，执行前述的步骤520以后的处理。

CPU在进入图4的步骤422时，判定自动制动标志的值是否为0。在自动制动标志的值为1的情况下，CPU在步骤422中判定为“否”，进入步骤445。在步骤445中，CPU运算目标减速度。然后，将表示目标减速度的制动指令向制动ECU30发送，经由制动ECU30执行自动制动控制。然后，CPU进入步骤495而将本例程暂时结束。

另一方面，在自动制动标志的值为0的情况下，CPU在步骤422中判定为“是”，进入步骤425。在步骤425中，CPU基于步骤420的判定结果来判定是否存在回避空间。在存在回避空间的情况下，CPU在步骤425中判定为“是”(即，判定为能够执行自动操舵控制)，进入步骤430。在步骤430中，CPU依次执行以下叙述的步骤430至步骤440的处理，进入步骤495而将本例程暂时结束。

步骤430：CPU通过前述的方法决定(运算)目标轨道Rtgt。

步骤435：CPU运算用于使本车辆沿着目标轨道Rtgt行驶所需要的目标舵角。

步骤440：CPU将包括目标舵角的操舵指令向转向ECU20发送，经由转向ECU20执行自动操舵控制。

另一方面，在不存在回避空间的情况下，CPU在步骤425中判定为“否”(即，判定为不能执行自动操舵控制)，执行前述的步骤445以后的处理。

如以上所说明的那样，本实施装置构成为在回避空间判定处理中除了第1判定处理之外还能够执行第2判定处理。因此，即使在左右的区划线LL及LR的一方的一部分没有被检测到的情况下，通过进行第2判定处理(特别是方向判定处理)，也能够适当地判定行驶车道是否在本车辆的前方持续存在。因此，难以发生即使实际上能够执行自动操舵控制也不执行该控制的情形，能够适当地执行自动操舵控制。

此外，本实施装置基于对象物是否位于假想区划线VL上来判定对象物是否位于另一方的区划线(即，其一部分没有被检测到的区划线)上。因此，能够适当地判定对象物是否位于另一方的区划线上。

进而，本实施装置将关于行驶车道的中心线CL与对象物具有线对称的位置关系的一方的区划线的部分的延伸方向作为对象延伸方向而求出，使用对象延伸方向执行方向判定处理。因此，能够高精度地判定与一方的区划线成对的另一方的区划线是否在相对于本车辆靠对象物的远侧处延伸。即，能够更适当地判定行驶车道是否在本车辆的前方持续存在。

进而，本实施装置基于对象物的移动方向d1与对象延伸方向d2所成的角度θ的大小|θ|是否为角度阈值θth以下来判定移动方向d1是否与对象延伸方向d2相同。因此，能够适当地判定对象物的移动方向d1是否与对象延伸方向d2相同。

进而，本实施装置，即使在所检测到的区划线在距离范围R中在途中中断的情况下，在中断的区划线彼此的间隔db或没有被检测到的区间的距离R1－L1小于距离阈值dth时，也通过对间隔db或距离R1－L1进行插补而判定为“连续地检测到区划线”。尤其是，本实施装置将距离阈值dth设定为比虚线区划线的通常的间隔d稍大的值(dth＞d)，所以在虚线区划线遍及距离范围R地延伸的情况下，判定为“连续地检测到区划线”。因此，即使在以往以区划线(包括虚线区划线)部分地没有被检测到为原因而不执行自动操舵控制的情况下，也执行该控制。作为结果，能够进一步降低即使能够执行自动操舵控制也不执行该控制的可能性。

进而，在检测到对象物时由于不存在回避空间而不执行自动操舵控制的情况下，本实施装置作为代替而执行自动制动控制。因此，能够适当地回避或减轻与对象物的碰撞。

以上，对本实施方式的碰撞回避支援装置进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，只要不脱离本发明的目的，则能够进行各种变更。

例如，自动操舵控制也可以限定于在行驶车道为直线状的情况下执行。具体地说，本实施装置也可以在回避空间判定处理中在进行步骤505的处理前，判定行驶车道的曲率是否为预定的曲率阈值(车道的形状可视为直线状的曲率的上限值)以下。在曲率为曲率阈值以下的情况下，进行步骤505以后的处理，在曲率比曲率阈值大的情况下，也可以直接进入步骤512。

此外，也可以是，在对象物整体都位于行驶车道外的情况下也执行自动操舵控制。

Claims (3)

1.一种碰撞回避支援装置，具备：

物标信息取得装置，取得与存在于本车辆的前方的立体物和对在所述本车辆的前方延伸的行驶车道进行规定的左右的区划线相关的信息作为物标信息；

舵角致动器，构成为能够变更所述本车辆的舵角；以及

控制单元，基于所述物标信息而取得表示所述立体物与所述本车辆碰撞的可能性的碰撞指标值，在所述碰撞指标值满足在所述碰撞的可能性高时成立的碰撞条件的情况下，将所述立体物确定为对象物，

所述控制单元构成为，

基于所述物标信息来判定在所述行驶车道的所述左右的区划线双方在所述本车辆的前方的预定区域中被无缺失地检测到的情况下成立的第1条件是否成立，

在判定为所述第1条件不成立且所述左右的区划线中的一方的区划线在所述预定区域中被无缺失地检测到、并且另一方的区划线的一部分在所述预定区域中没有被检测到的情况下，基于所述物标信息来判定第2条件是否成立，所述第2条件是在所述对象物位于所述另一方的区划线上且所述对象物正在向与所述一方的区划线的延伸方向相同的方向移动的情况下成立的条件，

基于所述物标信息来判定所述本车辆能够不从所述行驶车道脱离地回避与所述对象物的碰撞的所述本车辆的回避路径是否有可能存在，

判定包括下述条件的操舵回避条件是否成立，该条件是所述第1条件及所述第2条件中的任意一个成立且所述回避路径有可能存在的条件，

在判定为所述操舵回避条件成立时，执行以使得所述本车辆沿着所述回避路径行驶的方式控制所述舵角致动器的自动操舵控制。

2.根据权利要求1所述的碰撞回避支援装置，

所述控制单元构成为，

在所述对象物的移动方向与所述一方的区划线的所述延伸方向所成的角度的大小为预定的角度阈值以下的情况下，判定为所述对象物正在向与所述一方的区划线的所述延伸方向相同的方向移动。

3.根据权利要求1或2所述的碰撞回避支援装置，

所述控制单元构成为，

在所述区划线没有被检测到的部分的距离为预定的距离阈值以上的情况下，判定为所述区划线中的所述部分没有被检测到。

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