CN114248762B - 车辆的转弯控制装置、转弯控制方法以及计算机可读介质 - Google Patents

Abstract

车辆的转弯控制装置构成为执行：时间获取处理，在车辆接近障碍物的情况下，获取到车辆与障碍物碰撞为止所需要的时间的预测值亦即碰撞预测时间；横向移动量判定处理，判定为了避免车辆与障碍物的碰撞所需要的该车辆的向横向的移动量亦即目标横向移动量是否为横向移动量判定值以上；以及自动转弯处理，在碰撞预测时间为判定预测时间以下的情况下，以车辆与障碍物的碰撞避免为目的向前轮用转向装置输出使前轮转向的指令，并且，向后轮用转向装置输出使后轮转向的指令。转弯控制装置构成为在判定为目标横向移动量为横向移动量判定值以上的情况下，在自动转弯处理中，执行向后轮用转向装置输出使后轮向前轮的转向方向的相反方向转向的指令的反相处理。

Description

车辆的转弯控制装置、转弯控制方法以及计算机可读介质

技术领域

本公开涉及车辆的转弯控制装置、存储了转弯控制程序的计算机可读介质、以及车辆的转弯控制方法。

背景技术

在日本特开2017－226340号公报记载了在检测到在本车辆的进路上存在障碍物的状况下驾驶员进行转向操纵操作的情况下，对车辆的转弯进行辅助的转弯辅助装置的一个例子。在该转弯辅助装置中，实施使后轮向与随着驾驶员的转向操纵操作进行转向的前轮的方向相同的方向转向的同相控制。

近年，在车辆的进路上存在障碍物的情况下，不管驾驶员的转向操纵操作，而通过使车辆自动地转弯来避免车辆与障碍物的碰撞的自动转弯控制的开发不断发展。这样的自动转弯控制是用于紧急避免车辆与障碍物的碰撞的控制。因此，若不实施自动转弯控制也能够避免车辆与障碍物的碰撞，则优选不实施该自动转弯控制。为了抑制自动转弯控制的实施机会的增大，需要在早期增大伴随自动转弯控制的实施的车辆的向横向的移动量。

发明内容

在本公开的一方式中，提供车辆的转弯控制装置。上述车辆具备：包含前轮以及后轮的多个车轮、构成为调整上述前轮的转向角的前轮用转向装置、以及构成为调整上述后轮的转向角的后轮用转向装置。转弯控制装置具备：时间获取部，构成为在上述车辆接近障碍物的情况下，获取碰撞预测时间，该碰撞预测时间是到上述车辆与上述障碍物碰撞为止所需要的时间的预测值；横向移动量判定部，构成为判定目标横向移动量是否为横向移动量判定值以上，上述目标横向移动量是为了避免上述车辆与上述障碍物的碰撞所需要的该车辆的向横向的移动量；以及控制部，构成为在上述碰撞预测时间为判定预测时间以下的情况下，以上述车辆与上述障碍物的碰撞避免为目的执行向上述前轮用转向装置输出使上述前轮转向的指令，并且，向上述后轮用转向装置输出使上述后轮转向的指令的自动转弯处理。上述控制部构成为在判定为上述目标横向移动量为上述横向移动量判定值以上的情况下，在上述自动转弯处理中，执行向上述后轮用转向装置输出使上述后轮向上述前轮的转向方向的相反方向转向的指令的反相处理。

根据上述构成，在车辆接近存在于车辆的前方的障碍物的状况下，在碰撞预测时间为判定预测时间以下的情况下，为了避免车辆与障碍物的碰撞而执行自动转弯处理。目标横向移动量较大的情况是指为了使车辆与障碍物的碰撞避免而需要使车辆向横向大幅度地移动的情况。因此，在判定为目标横向移动量为横向移动量判定值以上的情况下，通过反相处理，使后轮向与前轮的转向方向相反的方向转向。由此，能够增大伴随自动转弯处理的执行的车辆的向横向的移动量。

在本公开的其它的方式中，提供存储了由车辆的控制装置执行的转弯控制程序的计算机可读介质。上述车辆具备：包含前轮以及后轮的多个车轮、构成为调整上述前轮的转向角的前轮用转向装置、以及构成为调整上述后轮的转向角的后轮用转向装置。上述转弯控制程序构成为使上述控制装置执行：时间获取处理，在上述车辆接近障碍物的情况下，获取碰撞预测时间，该碰撞预测时间是到上述车辆与上述障碍物碰撞为止所需要的时间的预测值；判定处理，判定目标横向移动量是否为横向移动量判定值以上，上述目标横向移动量是为了避免上述车辆与上述障碍物的碰撞所需要的该车辆的向横向的移动量；以及反相自动转弯处理，在上述碰撞预测时间为判定预测时间以下，并且，判定为上述目标横向移动量为上述横向移动量判定值以上的情况下，以上述车辆与上述障碍物的碰撞避免为目的向上述前轮用转向装置输出使上述前轮转向的指令，并且，向上述后轮用转向装置输出使上述后轮向上述前轮的转向方向的相反方向转向的指令。

在本公开的其它的方式中，提供车辆的转弯控制方法。上述车辆具备：包含前轮以及后轮的多个车轮、构成为调整上述前轮的转向角的前轮用转向装置、以及构成为调整上述后轮的转向角的后轮用转向装置。上述转弯控制方法包含：在上述车辆接近障碍物的情况下，获取碰撞预测时间，该碰撞预测时间是到上述车辆与上述障碍物碰撞为止所需要的时间的预测值；判定目标横向移动量是否为横向移动量判定值以上，上述目标横向移动量是为了避免上述车辆与上述障碍物的碰撞所需要的该车辆的向横向的移动量；以及在上述碰撞预测时间为判定预测时间以下，并且，判定为上述目标横向移动量为上述横向移动量判定值以上的情况下，以上述车辆与上述障碍物的碰撞避免为目的向上述前轮用转向装置输出使上述前轮转向的指令，并且，向上述后轮用转向装置输出使上述后轮向上述前轮的转向方向的相反方向转向的指令。

附图说明

图1是表示作为车辆的转弯控制装置的一实施方式的综合控制装置的功能构成、和具备该综合控制装置的车辆的概略结构的图。

图2是说明图1的综合控制装置执行的一系列的处理的流程的流程图。

图3是在车辆的进路上存在障碍物的情况下的示意图。

图4是表示车辆为了避免与障碍物的碰撞而进行转弯的情形的示意图。

图5是用于基于目标横向移动量设定判定预测时间的映射图。

图6是表示车辆进行转弯时的、车辆的向前后方向的移动量与向横向的移动量的关系的图表。

图7是表示实施自动转弯控制的情况下的前轮舵角、后轮舵角、以及制动/驱动力的推移的时序图。

图8是表示实施自动转弯控制的情况下的前轮舵角、后轮舵角、以及制动/驱动力的推移的时序图

具体实施方式

以下，根据图1～图8对车辆的转弯控制装置的一实施方式进行说明。

在图1示出具备作为转弯控制装置的一个例子的综合控制装置80的车辆。该车辆具备多个车轮10F、10R、前轮用转向装置20、以及后轮用转向装置30。在本实施方式中，车辆具备右前轮以及左前轮作为前轮10F，并且具备右后轮以及左后轮作为后轮10R。

前轮用转向装置20具有前轮转向控制部21和前轮转向致动器22。通过前轮转向控制部21控制前轮转向致动器22的工作，来调整各前轮10F的转向角。

后轮用转向装置30具有后轮转向控制部31和后轮转向致动器32。通过后轮转向控制部31控制后轮转向致动器32的工作，来调整各后轮10R的转向角。

前轮转向控制部21以及后轮转向控制部31只要是以下(a)～(c)的任意一种构成即可。

(a)具备根据计算机程序执行各种处理的一个以上的处理器的电路(circuitry)。处理器包含CPU、和RAM以及ROM等存储器。存储器储存构成为使CPU执行处理的程序代码或者指令。存储器即计算机可读介质包含通用或者专用的计算机能够访问的所有能够利用的介质。

(b)具备执行各种处理的一个以上的专用的硬件电路的电路(circuitry)。作为专用的硬件电路，例如，能够列举专用集成电路即ASIC或者FPGA。此外，ASIC是“ApplicationSpecific Integrated Circuit：专用集成电路”的缩写，FPGA是“Field ProgrammableGate Array：现场可编程门阵列”的缩写。

(c)具备根据计算机程序执行各种处理的一部分的处理器、和执行各种处理中的剩余的处理的专用的硬件电路的电路(circuitry)。

车辆还具备制动装置40和驱动装置50。

制动装置40具有制动控制部41和制动致动器42。通过制动控制部41控制制动致动器42的工作，来调整对各车轮10F、10R的制动力。

驱动装置50具有驱动控制部51和驱动致动器52。驱动致动器52包含发动机以及/或者电动马达等车辆的动力源、和将从动力源输出的驱动力传递到车轮的动力传递装置。例如在车辆为前轮驱动车的情况下，从动力源输出的驱动力经由动力传递装置分配到两前轮10F。驱动致动器52的工作由驱动控制部51控制。

制动控制部41以及驱动控制部51只要是上述(a)～(c)的任意一种构成即可。

车辆具备监视车辆的周边的周边监视系统60。周边监视系统60具有照相机等拍摄装置、以及雷达等。周边监视系统60例如监视存在于车辆的周边的其它的车辆的数目以及位置，并且监视在车辆的进路上是否存在障碍物。这里所说的障碍物是指需要避免与车辆的碰撞的大小的物体。障碍物例如能够包含其它的车辆、护栏、以及行人。

车辆具备多个种类的传感器。传感器例如能够包含车速传感器61、前后加速度传感器62、横向加速度传感器63以及横摆率传感器64。车速传感器61检测车辆的前后方向上的移动速度亦即车速Vxe，并将与其检测结果对应的检测信号输出给综合控制装置80。前后加速度传感器62检测车辆的前后方向的加速度亦即前后加速度Axe，并将与其检测结果对应的检测信号输出给综合控制装置80。横向加速度传感器63检测车辆的横向的加速度亦即横向加速度Aye，并将与其检测结果对应的检测信号输出给综合控制装置80。横摆率传感器64检测车辆的横摆率γ，并将与其检测结果对应的检测信号输出给综合控制装置80。

综合控制装置80基于通过周边监视系统60得到的信息、以及来自各种传感器61～64的检测信号，向前轮转向控制部21、后轮转向控制部31、制动控制部41以及驱动控制部51输出用于使车辆自动行驶的指令。

作为处理电路(processing circuitry)的综合控制装置80可以是上述(a)～(c)的任意一种构成。在本实施方式中，综合控制装置80具备CPU、ROM以及存储装置。在ROM存储有CPU执行的控制程序。在存储装置存储有在CPU执行控制程序时计算出的值。即，在ROM存储有用于避免车辆与障碍物的碰撞的控制所需要的程序亦即转弯控制程序。因此，综合控制装置80对应于执行该转弯控制程序的“控制装置”。

在本实施方式中，综合控制装置80具有时间获取部81、判定时间设定部82、目标横向移动量获取部83、横向移动量判定部84、横向力极限判定部85以及控制部86来作为功能部。

如图3所示假定车辆100接近存在于车辆100的前方的障碍物110的情况。时间获取部81获取到车辆100与障碍物110碰撞为止所需要的时间的预测值亦即碰撞预测时间TMx。后述碰撞预测时间TMx的获取方法。

判定时间设定部82设定判定预测时间TMxTh。判定预测时间TMxTh是用于基于碰撞预测时间TMx决定自动转弯控制的开始定时的判定值。自动转弯控制是用于避免车辆100与障碍物110的碰撞的控制。后述判定预测时间TMxTh的设定方法。

目标横向移动量获取部83获取为了避免车辆100与障碍物110的碰撞所需要的车辆100的横向的移动量亦即目标横向移动量YmTr。后述目标横向移动量YmTr的获取方法。

横向移动量判定部84判定目标横向移动量YmTr是否为横向移动量判定值YmTh以上。虽然详细后述，但在上述的自动转弯控制中，执行同相处理或者反相处理。横向移动量判定值YmTh被设定为用于选择执行同相处理还是执行反相处理的基准。对横向移动量判定值YmTh设定能够判断为了避免车辆100与障碍物110的碰撞所需要的车辆100的横向移动量是否较大的值。

此外，同相处理是指为了使各后轮10R向与各前轮10F的转向方向相同的方向转向而由控制部86执行的处理。反相处理是指为了使各后轮10R向与各前轮10F的转向方向的相反的方向转向而由控制部86执行的处理。

横向力极限判定部85判定在多个车轮10F、10R中是否有横向力为极限值以上的车轮。极限值是指能够判断为在车辆转弯时车轮侧滑的车轮的横向力。后述该判定的具体内容。

控制部86在碰撞预测时间TMx为判定预测时间TMxTh以下的情况下，实施自动转弯控制。控制部86在自动转弯控制中，以车辆100与障碍物110的碰撞避免为目的对前轮用转向装置20的前轮转向控制部21输出使各前轮10F转向的指令，并且，对后轮用转向装置30的后轮转向控制部31输出使各后轮10R转向的指令。

接下来，参照图2，对本实施方式的综合控制装置80执行的一系列处理的流程进行说明。此外，一系列处理在车辆100的进路上存在障碍物110时执行。在行驶的车辆100的进路上存在障碍物110的情况下，综合控制装置80反复执行一系列处理。

首先，在步骤S11中，综合控制装置80的时间获取部81获取碰撞预测时间TMx。

对碰撞预测时间TMx的获取处理的一个例子进行说明。图3所示的前后移动距离Xr是从车辆100到障碍物110的前后方向上的距离。时间获取部81导出车辆100向障碍物110的接近速度Vxr。如图3所示在障碍物110为前车的情况下，时间获取部81导出从车辆100的车速Vxe减去前车(障碍物110)的车速Vxt后的值作为接近速度Vxr。因此，在车辆100接近障碍物110的情况下，导出正值作为接近速度Vxr。然后，时间获取部81通过将前后移动距离Xr除以接近速度Vxr，，来获取碰撞预测时间TMx。此外，前后移动距离Xr以及前车(障碍物110)的车速Vxt例如基于周边监视系统60的监视结果导出。

返回到图2，若碰撞预测时间TMx的获取完成，则综合控制装置80使处理移至步骤S12。在步骤S12中，综合控制装置80的目标横向移动量获取部83获取目标横向移动量YmTr。

对目标横向移动量YmTr的获取处理的一个例子进行说明。在障碍物110未向横向移动的情况下，障碍物110的横向的宽度越宽，目标横向移动量获取部83越获取较大的值的目标横向移动量YmTr。此外，障碍物110的横向的宽度能够基于周边监视系统60的监视结果获取。

例如如图4所示假定作为障碍物110的一个例子的自行车向横向移动的情况。目标横向移动量获取部83基于障碍物110的横向上的位置亦即相对当前位置、和横向移动量预测值，获取目标横向移动量YmTr。相对当前位置是以车辆100的横向上的位置为基准位置的当前时刻的障碍物110的位置。横向移动量预测值是在车辆100到达当前时刻的障碍物110为止的期间障碍物110向横向移动的移动量的预测值。例如，相对当前位置与基准位置的偏离越大，目标横向移动量获取部83越获取较大的值的目标横向移动量YmTr。另外例如，横向移动量预测值越大，目标横向移动量获取部83越获取较大的值的目标横向移动量YmTr。此外，相对当前位置能够基于周边监视系统60的监视结果获取。横向移动量预测值能够基于接近速度Vxr、车辆100的向横向的移动速度Vye、以及障碍物110的向横向的移动速度Vyt获取。

返回到图2，若目标横向移动量YmTr的获取完成，则综合控制装置80使处理移至步骤S13。在步骤S13中，综合控制装置80的控制部86生成用于避免车辆100与障碍物110的碰撞的车辆100的行驶路径亦即避免路径RT。避免路径RT是将在到车辆100的前后方向上的位置与障碍物110的前后方向上的位置相同为止的期间车辆100向横向移动的移动量作为目标横向移动量YmTr的路径。

接着，在步骤S14中，综合控制装置80的判定时间设定部82设定判定预测时间TMxTh。

参照图5以及图6，对判定预测时间TMxTh的设定处理的一个例子进行说明。

判定时间设定部82基于图5的虚线所示的同相时关系R1、和图5的点划线所示的反相时关系R2，设定判定预测时间TMxTh。同相时关系R1是指控制部86执行同相处理的情况下的、车辆100向横向的移动量亦即横向移动量Ym与碰撞预测时间TMx的关系。反相时关系R2是指控制部86执行反相处理的情况下的横向移动量Ym与碰撞预测时间TMx的关系。

判定时间设定部82基于同相时关系R1，导出与目标横向移动量YmTr对应的碰撞预测时间TMx亦即第一碰撞预测时间TMx1。判定时间设定部82基于反相时关系R2，导出与目标横向移动量YmTr对应的碰撞预测时间TMx亦即第二碰撞预测时间TMx2。判定时间设定部82基于第一碰撞预测时间TMx1、和第二碰撞预测时间TMx2中的较小的一方，设定判定预测时间TMxTh。在本实施方式中，判定时间设定部82将第一碰撞预测时间TMx1和第二碰撞预测时间TMx2中的较小的一方的值设定为判定预测时间TMxTh。

如图5所示，在横向移动量Ym较小的情况下，基于同相时关系R1导出的第一碰撞预测时间TMx1比基于反相时关系R2导出的第二碰撞预测时间TMx2短。但是，若横向移动量Ym增大，则基于同相时关系R1导出的第一碰撞预测时间TMx1变得比基于反相时关系R2导出的第二碰撞预测时间TMx2长。

因此，在目标横向移动量YmTr比较小时，基于同相时关系R1导出的第一碰撞预测时间TMx1被设定为判定预测时间TMxTh。另一方面，在目标横向移动量YmTr比较大时，基于反相时关系R2导出的第二碰撞预测时间TMx2被设定为判定预测时间TMxTh。

另外，图5的较细的实线所示的关系R3是在转弯时不使各后轮10R转向的情况下的横向移动量Ym与碰撞预测时间TMx的关系。即，根据本实施方式，能够设定比基于关系R3导出的第三碰撞预测时间TMx3短的时间，作为判定预测时间TMxTh。由此，与将第三碰撞预测时间TMx3设定为判定预测时间TMxTh的情况相比，碰撞预测时间TMx不容易为判定预测时间TMxTh以下，能够使自动转弯控制的开始定时延迟。

在本实施方式中，如图5所示设定同相时关系R1以及反相时关系R2的理由是因为考虑以下的特性。

在图6示出车辆100通过驾驶员的转向操纵操作进行转弯的情况下的、车辆100的向前后方向的移动量亦即前后移动量MVxe与车辆100的向横向的移动量亦即横向移动量MVye的关系。较细的实线LN1表示通过使各前轮10F转向来使车辆100自动转弯的第一模式下的前后移动量MVxe与横向移动量MVye的关系。在第一模式下，各后轮10R不进行转向。虚线LN2表示除了各前轮10F的转向之外还利用同相处理使各后轮10R转向来使车辆100自动转弯的第二模式下的前后移动量MVxe与横向移动量MVye的关系。点划线LN3表示除了各前轮10F的转向之外还利用反相处理使各后轮10R转向来使车辆100自动转弯的第三模式下的前后移动量MVxe与横向移动量MVye的关系。

在前后移动量MVxe比较小的情况下，第二模式下的横向移动量MVye比第一模式下的横向移动量MVye以及第三模式下的横向移动量MVye大。但是，若前后移动量MVxe增大，则第二模式下的横向移动量MVye比第一模式下的横向移动量MVye以及第三模式下的横向移动量MVye的任何一个都小。

在前后移动量MVxe比较小的情况下，第三模式下的横向移动量MVye比第一模式下的横向移动量MVye以及第二模式下的横向移动量MVye的任何一个都小。但是，若前后移动量MVxe增大，则第三模式下的横向移动量MVye比第一模式下的横向移动量MVye以及第二模式下的横向移动量MVye的任何一个都大。

在本实施方式中，考虑这样的特性，设定图5所示的同相时关系R1以及反相时关系R2。

返回到图2，若在步骤S14中判定预测时间TMxTh的设定完成，则综合控制装置80使处理移至步骤S15。在步骤S15中，综合控制装置80的控制部86判定在步骤S11获取的碰撞预测时间TMx是否为在步骤S14设定的判定预测时间TMxTh以下。在碰撞预测时间TMx比判定预测时间TMxTh长的情况下(S15：否)，综合控制装置80暂时结束一系列处理。即，综合控制装置80仍不实施自动转弯控制。

另一方面，在碰撞预测时间TMx为判定预测时间TMxTh以下的情况下(S15：是)，综合控制装置80开始自动转弯控制。即，在步骤S16中，横向移动量判定部84判定目标横向移动量YmTr的大小是否为横向移动量判定值YmTh以上。该判定所使用的目标横向移动量YmTr是碰撞预测时间TMx变为判定预测时间TMxTh以下的时刻的目标横向移动量YmTr。在目标横向移动量YmTr的大小为横向移动量判定值YmTh以上的情况下(S16：是)，综合控制装置80使处理移至步骤S17。

在步骤S17中，综合控制装置80的控制部86以车辆100与障碍物110的碰撞避免为目的执行向前轮转向控制部21输出使各前轮10F转向的指令的前轮转向处理。

若该指令从综合控制装置80输入到前轮转向控制部21，则前轮转向控制部21通过控制前轮转向致动器22，来使各前轮10F转向。

接着，在步骤S18中，控制部86执行向后轮用转向装置30的后轮转向控制部31输出使各后轮10R向各前轮10F的转向方向的相反方向转向的指令的反相处理。

若该指令从综合控制装置80输入到后轮转向控制部31，则后轮转向控制部31通过控制后轮转向致动器32，来使各后轮10R向各前轮10F的转向方向的相反方向转向。

若执行反相处理，则综合控制装置80使处理移至步骤S21。

另一方面，在步骤S16中，目标横向移动量YmTr的大小比横向移动量判定值YmTh小的情况下(否)，综合控制装置80使处理移至步骤S19。

在步骤S19中，控制部86与步骤S17相同地执行前轮转向处理。

若该指令从综合控制装置80输入到前轮转向控制部21，则前轮转向控制部21通过控制前轮转向致动器22，来使各前轮10F转向。

接着，在步骤S20中，控制部86执行向后轮用转向装置30的后轮转向控制部31输出使各后轮10R向与各前轮10F的转向方向相同的方向转向的指令的同相处理。

若该指令从综合控制装置80输入到后轮转向控制部31，则后轮转向控制部31通过控制后轮转向致动器32，来使各后轮10R向与各前轮10F的转向方向相同的方向转向。

若执行同相处理，则综合控制装置80使处理移至步骤S21。

在步骤S21中，综合控制装置80的横向力极限判定部85判定用于执行制动/驱动力调整处理的条件是否成立。在本实施方式中，横向力极限判定部85在未判定为在多个车轮10F、10R中有横向力为极限值以上的车轮时，视为条件成立。例如，在满足以下的式1时，横向力极限判定部85判定为横向力为极限值以上。在式1中，“μ”是车辆100行驶的路面的摩擦系数。“W”是输入到车轮的垂直负载。“Fy”是车轮的横向力。此外，垂直负载W是在路面的垂直方向从车体输入到车轮的负载。例如，各车轮10F、10R的垂直负载能够基于车辆100的重量、前后加速度Axe以及横向加速度Aye导出。

(μ·W)²－Fy²＜0···式1

另外，车轮的横向力Fy基于以下的式2以及式3导出。式2是用于导出前轮10F的横向力Fyf的关系式。式3是用于导出后轮10R的横向力Fyr的关系式。在式2以及式3中，“Kf”是前轮10F的转弯能力，“Kr”是后轮10R的转弯能力。“β”是车辆100的重心位置的车体滑移角。“Lf”是车辆100的重心与前轴的距离，“Lr”是车辆100的重心与后轴的距离。“Lf”与“Lr”的和与车辆100的轴距长L相等。“δf”是前轮10F的转向角，“δr”是后轮10R的转向角。也有将前轮10F的转向角δf称为“前轮舵角δf”，并将后轮10R的转向角δr称为“后轮舵角δr”的情况。

横向力Fy的平方比路面的摩擦系数μ与垂直负载W的积的平方大是指有车轮侧滑的可能性。在有车轮侧滑的可能性时使对该车轮的制动力或者驱动力增大在确保车辆举动的稳定性方面并不优选。因此，横向力极限判定部85判定在多个车轮10F、10R中是否有满足上述的式1的车轮。

在判定为在多个车轮10F、10R中有横向力为极限值以上的车轮的情况下(S21：否)，条件不成立，所以综合控制装置80使处理移至步骤S23。该情况下，控制部86不执行制动/驱动力调整处理。另一方面，在未判定为在多个车轮10F、10R中有横向力为极限值以上的车轮的情况下(S21：是)，条件成立，所以综合控制装置80使处理移至步骤S22。

在步骤S22中，控制部86执行制动/驱动力调整处理。在本实施方式中，控制部86在制动/驱动力调整处理中，向制动装置40的制动控制部41输出使对位于转弯时内侧的前轮10F的制动力比对位于转弯时外侧的前轮10F的制动力大的指令、以及使对位于转弯时内侧的后轮10R的制动力比对位于转弯时外侧的后轮10R的制动力大的指令。此外，后述制动/驱动力调整处理的具体内容的一个例子。

若输入该指令，则制动控制部41通过控制制动致动器42，使对位于转弯时内侧的前轮10F的制动力比对位于转弯时外侧的前轮10F的制动力大。另外，制动控制部41通过控制制动致动器42，使对位于转弯时内侧的后轮10R的制动力比对位于转弯时外侧的后轮10R的制动力大。由此，能够增大车辆100的横摆力矩。

接着，在步骤S23中，控制部86判定自动转弯控制的结束条件是否成立。例如，控制部86在车辆100的横向移动量Ym达到目标横向移动量YmTr的情况下判定为结束条件成立。控制部86在车辆100的横向移动量Ym还未达到目标横向移动量YmTr的情况下不判定为结束条件成立。在结束条件未成立的情况下(S23：否)，综合控制装置80使处理移至步骤S16。即，继续实施自动转弯控制。另一方面，在结束条件成立的情况下(S23：是)，综合控制装置80暂时结束一系列处理。即，自动转弯控制结束。

在本实施方式中，步骤S11对应于在车辆100接近障碍物110的情况下，获取碰撞预测时间TMx的“时间获取处理”。步骤S16对应于判定目标横向移动量YmTr的大小是否为横向移动量判定值YmTh以上的“判定处理”。步骤S17、S18对应于以车辆100与障碍物110的碰撞避免为目的向前轮用转向装置20输出使各前轮10F转向的指令，并且，向后轮用转向装置30输出使各后轮10R向各前轮10F的转向方向的相反方向转向的指令的“反相自动转弯处理”。此外，也可以将步骤S19、S20作为以车辆100与障碍物110的碰撞避免为目的向前轮用转向装置20输出使各前轮10F转向的指令，并且，向后轮用转向装置30输出使各后轮10R向与各前轮10F的转向方向相同的方向转向的指令的“同相自动转弯处理”。

接下来，对同相处理的一个例子进行说明。

控制部86在同相处理中导出后轮10R的转向角的指令值亦即后轮舵角指令值δrtgt。然后，控制部86将后轮舵角指令值δrtgt作为使各后轮10R向与各前轮10F的转向方向相同的方向转向的指令输出到后轮转向控制部31。

控制部86例如基于以下的式4以及式5导出后轮舵角指令值δrtgt。即，控制部86基于车速Vxe、横摆率γ、车体滑移角β、前轮舵角δf以及后轮舵角δr导出后轮舵角指令值δrtgt。

Fytgt＝Fyf+Fyr···式4

接下来，对反相处理的一个例子进行说明。

控制部86在反相处理中导出后轮舵角指令值δrtgt。然后，控制部86将后轮舵角指令值δrtgt作为使各后轮10R向各前轮10F的转向方向的相反方向转向的指令输出到后轮转向控制部31。

控制部86例如基于以下的式6、式7以及式8导出后轮舵角指令值δrtgt。在式6～式8中，“Gin1”是根据车辆100的规格设定的增益。“γtgt”是执行反相处理时的车辆100的横摆率γ的目标值，即横摆率目标值。即，控制部86基于车速Vxe、车体滑移角β、前轮舵角δf以及后轮舵角δr导出后轮舵角指令值δrtgt。

接下来，对制动/驱动力调整处理的一个例子进行说明。

控制部86在制动/驱动力调整处理中，导出制动力指令值Fxf*、Fxr*。而且，控制部86对制动控制部41输出分别与两个前轮10F对应的制动力指令值Fxf*，作为使对位于转弯时内侧的前轮10F的制动力比对位于转弯时外侧的前轮10F的制动力大的指令。另外，控制部86对制动控制部41输出分别与两个后轮10R对应的制动力指令值Fxr*，作为使对位于转弯时内侧的后轮10R的制动力比对位于转弯时外侧的后轮10R的制动力大的指令。

此外，在将制动力指令值Fxf*中的“*”设为“l”的情况下，制动力指令值Fxfl是对左前轮10F的制动力的指令值。在将制动力指令值Fxf*中的“*”设为“r”的情况下，制动力指令值Fxfr是对右前轮10F的制动力的指令值。在将制动力指令值Fxr*中的“*”设为“l”的情况下，制动力指令值Fxrl是对左后轮10R的制动力的指令值。在将制动力指令值Fxr*中的“*”设为“r”的情况下，制动力指令值Fxrr是对右后轮10R的制动力的指令值。

控制部86例如基于以下的式9、式10、式11、式12、式13、式14以及式15导出制动力指令值Fxf*、Fxr*。在式9～式15中，“γtgt”是执行制动/驱动力调整处理时的横摆率目标值。“Tdf*”以及“Tdr*”是胎面基部。即，“Tdfl”是左前轮10F用的胎面基部，“Tdfr”是右前轮10F用的胎面基部。“Tdrl”是左后轮10R用的胎面基部，“Tdrr”是右后轮10R用的胎面基部。

这里，在图6示出车辆100通过驾驶员的转向操纵操作进行转弯的情况下的前后移动量MVxe与横向移动量MVye的关系。粗实线LN21表示除了各前轮10F的转向之外还通过同相处理使各后轮10R转向，并且执行制动/驱动力调整处理的第四模式下的前后移动量MVxe与横向移动量MVye的关系。粗实线LN31表示除了各前轮10F的转向之外还通过反相处理使各后轮10R转向，并且执行制动/驱动力调整处理的第五模式下的前后移动量MVxe与横向移动量MVye的关系。

在对第二模式与第四模式进行比较的情况下，在第四模式下，执行制动/驱动力调整处理，相应地与第二模式比较能够增大横向移动量MVye。同样地，在对第三模式与第五模式进行比较的情况下，在第五模式下，执行制动/驱动力调整处理，相应地与第三模式比较能够增大横向移动量MVye。

接下来，对本实施方式的作用进行说明。

首先，参照图7，对执行反相处理的情况下的作用进行说明。

若车辆100接近障碍物110，且碰撞预测时间TMx变为判定预测时间TMxTh以下，则开始自动转弯控制。这样一来，如图7中的(a)、(b)、(c)所示，从定时t11开始执行前轮转向处理。由此，以避免车辆100与障碍物110的碰撞为目的使各前轮10F转向。例如使车辆100沿着图4所示的避免路径RT转弯。该情况下，以使车辆100向左方转弯的方式使各前轮10F转向。这样一来，在中途的定时t13车辆100的转弯方向从左方向变为右方向。即，在定时t13前后，各前轮10F的转向方向改变。在其后的定时t15，能够避免车辆100与障碍物110的碰撞，所以自动转弯控制结束。

在图7所示的例子中，目标横向移动量YmTr的大小为横向移动量判定值YmTh以上，所以执行反相处理。若执行反相处理，则各后轮10R向各前轮10F的转向方向的相反方向转向。由此，与不控制各后轮10R的转向的情况、以及通过同相处理控制各后轮10R的转向的情况相比较，能够增大车辆100的横向移动量Ym。

这样能够增大伴随自动转弯控制的实施的车辆100的横向移动量Ym，相应地能够设定较短的时间作为判定预测时间TMxTh。由此，能够抑制自动转弯控制的实施机会的增大。

在图7所示的例子中，在定时t13的前后各前轮10F的转向方向改变。因此，各后轮10R也在定时t13的前后变更转向方向。

在本实施方式中，在自动转弯控制中，执行制动/驱动力调整处理。即，在从定时t11到定时t12的期间，不判定为在各车轮10F、10R中有横向力为极限值以上的车轮，所以通过制动/驱动力调整处理的执行，调整左轮与右轮的制动力差。由此，与不执行制动/驱动力调整处理的情况相比较，能够增大车辆100的横向移动量Ym。

但是，在定时t12，判定为在各车轮10F、10R中有横向力为极限值以上的车轮。因此，制动/驱动力调整处理结束。这样通过在存在有侧滑的可能性的车轮的情况下不实施制动/驱动力调整处理，能够确保自动转弯中的车辆举动的稳定性。

在图7所示的例子中，在各前轮10F的转向方向切换的定时t13，不判定为在各车轮10F、10R中有横向力为极限值以上的车轮。因此，再次执行制动/驱动力调整处理。在该情况下，也在定时t14，判定为在各车轮10F、10R中有横向力为极限值以上的车轮，所以制动/驱动力调整处理结束。

接下来，参照图8，对执行同相处理的情况下的作用进行说明。

若车辆100接近障碍物110，且碰撞预测时间TMx变为判定预测时间TMxTh以下，则开始自动转弯控制。这样一来，如图8中的(a)、(b)、(c)所示，从定时t21开始执行前轮转向处理。由此，以车辆100与障碍物110的碰撞的避免为目的使各前轮10F转向。例如使车辆100沿着图4所示的避免路径RT转弯。该情况下，以使车辆100向左方转弯的方式使各前轮10F转向。这样一来，在中途的定时t23车辆100的转弯方向从左方向变为右方向。即，在定时t23前后，各前轮10F的转向方向改变。在其后的定时t25，能够避免车辆100与障碍物110的碰撞，所以自动转弯控制结束。

在图8所示的例子中，目标横向移动量YmTr的大小小于横向移动量判定值YmTh，所以执行同相处理。若执行同相处理，则使各后轮10R向与各前轮10F的转向方向相同的方向转向。这里，可知在各后轮10R的转向方向与各前轮10F的转向方向为相同的方向的情况下，与各后轮10R的转向方向与各前轮10F的转向方向为相反方向的情况相比较，能够提高转弯时的车辆100的举动的稳定性。因此，在自动转弯控制中的车辆100的横向移动量并不是很大的情况下，不执行反相处理而执行同相处理。因此，能够确保车辆100的举动的稳定性，并且使车辆100与障碍物110的碰撞避免。

在图8所示的例子中，在定时t23的前后各前轮10F的转向方向改变。因此，各后轮10R也在定时t23的前后变更转向方向。

在本实施方式中，在自动转弯控制中，执行制动/驱动力调整处理。即，在从定时t21到定时t22的期间，不判定为在各车轮10F、10R中有横向力为极限值以上的车轮，所以通过制动/驱动力调整处理的执行，来调整左轮与右轮的制动力差。由此，与不执行制动/驱动力调整处理的情况相比较，能够增大车辆100的横向移动量Ym。

但是，在定时t22，判定为在各车轮10F、10R中有横向力为极限值以上的车轮。因此，制动/驱动力调整处理结束。这样通过在存在有侧滑的可能性的车轮的情况下不实施制动/驱动力调整处理，能够确保自动转弯中的车辆举动的稳定性。

在图8所示的例子中，在各前轮10F的转向方向切换的定时t23，不判定为在各车轮10F、10R中有横向力为极限值以上的车轮。因此，再次执行制动/驱动力调整处理。在该情况下，也在定时t24判定为在各车轮10F、10R中有横向力为极限值以上的车轮，所以制动/驱动力调整处理结束。

在本实施方式中，还能够得到以下所示的效果。

假设将基于图5所示的同相时关系R1导出的与目标横向移动量YmTr对应的第一碰撞预测时间TMx1设定为判定预测时间TMxTh。该情况下，与将基于图5所示的反相时关系R2导出的与目标横向移动量YmTr对应的第二碰撞预测时间TMx2设定为判定预测时间TMxTh的情况相比较，在目标横向移动量YmTr比较大时，判定预测时间TMxTh增大。在像这样将第一碰撞预测时间TMx1设定为判定预测时间TMxTh的情况下，在目标横向移动量YmTr比较大时，自动转弯控制容易介入。

相反，假设将基于反相时关系R2导出的第二碰撞预测时间TMx2设定为判定预测时间TMxTh。该情况下，与将基于同相时关系R1导出的第一碰撞预测时间TMx1设定为判定预测时间TMxTh的情况相比较，在目标横向移动量YmTr比较小时，判定预测时间TMxTh增大。在像这样将第二碰撞预测时间TMx2设定为判定预测时间TMxTh的情况下，在目标横向移动量YmTr比较小时，自动转弯控制容易介入。

因此，在本实施方式中，根据基于同相时关系R1导出的第一碰撞预测时间TMx1、和基于反相时关系R2导出的第二碰撞预测时间TMx2中的较小的一方，设定判定预测时间TMxTh。由此，能够不管目标横向移动量YmTr的大小，而抑制自动转弯控制的实施机会的增大。

上述实施方式能够如以下那样变更实施。上述实施方式以及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合实施。

·在上述实施方式中，在有满足上述式1的车轮的情况下，判定为该车轮的横向力为极限值以上，但并不限定于此。例如，在将基于横向加速度Aye导出的横摆率作为横摆率目标值，横摆率目标值与横摆率γ的差分为阈值以上时，有车辆100侧滑的可能性。因此，也可以在横摆率目标值与横摆率γ的差分为阈值以上时，判定为在车辆100的各车轮10F、10R中有横向力为极限值以上的车轮。

在制动/驱动力调整处理中，若调整右前轮10F与左前轮10F的制动力差，则也可以不调整右后轮10R与左后轮10R的制动力差。

·在制动/驱动力调整处理中，若调整右后轮10R与左后轮10R的制动力差，则也可以不调整右前轮10F与左前轮10F的制动力差。

·在通过制动/驱动力调整处理调整对各车轮10F、10R的制动力的情况下，有作为车辆整体制动力增大，而车辆100减速的情况。因此，也可以在制动/驱动力调整处理的执行中，以弥补伴随制动/驱动力调整处理的执行的车辆100的减速为目的而使驱动装置50以车辆100的驱动力增大的方式工作。该情况下，能够抑制伴随制动/驱动力调整处理的车辆100的减速。

·在驱动装置50具有调整对右轮的驱动力与对左轮的驱动力的差分的功能的情况下，在制动/驱动力调整处理中，也可以通过调整对右轮的驱动力与对左轮的驱动力的差分，来增大车辆100的横摆力矩。

·在自动转弯控制中，也可以不执行制动/驱动力调整处理。

·只要根据基于同相时关系R1导出的第一碰撞预测时间TMx1、和基于反相时关系R2导出的第二碰撞预测时间TMx2中的较小的一方设定判定预测时间TMxTh，则也可以利用与上述实施方式所说明的方法不同的方法设定判定预测时间TMxTh。例如，也可以将第一碰撞预测时间TMx1、和第二碰撞预测时间TMx2中的较小的一方的值作为基准值，并将该基准值与规定的增益的积设定为判定预测时间TMxTh。

·也可以仅根据基于同相时关系R1导出的第一碰撞预测时间TMx1，设定判定预测时间TMxTh。

·也可以仅根据基于反相时关系R2导出的第二碰撞预测时间TMx2，设定判定预测时间TMxTh。

·在自动转弯控制中，也可以不管目标横向移动量是否为上述横向移动量判定值以上，而执行反相处理。

·转弯控制装置也可以是具备综合控制装置80以及后轮转向控制部31的装置。转弯控制装置也可以还具备制动控制部41以及驱动控制部51。

·上述车辆具备的前轮10F也可以仅为一个。

·上述车辆具备的后轮10R也可以仅为一个。

Claims (4)

1.一种车辆的转弯控制装置，其中，

上述车辆具备：包含前轮以及后轮的多个车轮、构成为调整上述前轮的转向角的前轮用转向装置、以及构成为调整上述后轮的转向角的后轮用转向装置，上述转弯控制装置具备：

时间获取部，构成为在上述车辆接近障碍物的情况下，获取碰撞预测时间，该碰撞预测时间是到上述车辆与上述障碍物碰撞为止所需要的时间的预测值；

横向移动量判定部，构成为判定目标横向移动量是否为横向移动量判定值以上，上述目标横向移动量是为了避免上述车辆与上述障碍物的碰撞所需要的该车辆的向横向的移动量；以及

控制部，构成为在上述碰撞预测时间为判定预测时间以下的情况下，以上述车辆与上述障碍物的碰撞避免为目的执行向上述前轮用转向装置输出使上述前轮转向的指令，并且，向上述后轮用转向装置输出使上述后轮转向的指令的自动转弯处理，

上述控制部构成为在判定为上述目标横向移动量为上述横向移动量判定值以上的情况下，在上述自动转弯处理中，执行向上述后轮用转向装置输出使上述后轮向上述前轮的转向方向的相反方向转向的指令的反相处理，

上述控制部进一步构成为在未判定为上述目标横向移动量为上述横向移动量判定值以上的情况下，在上述自动转弯处理中，执行向上述后轮用转向装置输出使上述后轮向与上述前轮的转向方向相同的方向转向的指令的同相处理，

上述控制部执行了上述同相处理的情况下的、上述车辆向横向的移动量亦即车辆横向移动量与上述碰撞预测时间的关系为同相时关系，

上述控制部执行了上述反相处理的情况下的、上述车辆横向移动量与上述碰撞预测时间的关系为反相时关系，

上述转弯控制装置还具备：

判定时间设定部，构成为基于上述同相时关系和上述反相时关系设定上述判定预测时间；以及

目标横向移动量获取部，构成为获取上述目标横向移动量，

上述判定时间设定部构成为基于第一碰撞预测时间、和第二碰撞预测时间中的较短的一方，设定上述判定预测时间，其中，上述第一碰撞预测时间是基于上述同相时关系导出的与上述目标横向移动量对应的上述碰撞预测时间，上述第二碰撞预测时间是基于上述反相时关系导出的与上述目标横向移动量对应的上述碰撞预测时间。

2.根据权利要求1所述的车辆的转弯控制装置，其中，

上述转弯控制装置还具备横向力极限判定部，该横向力极限判定部构成为判定在多个上述车轮中是否有横向力为极限值以上的车轮，

上述自动转弯处理包含：在未判定为在多个上述车轮中有横向力为上述极限值以上的车轮的情况下，通过调整对多个上述车轮的制动力以及驱动力中的至少一方的力来增大上述车辆的横摆力矩。

3.一种计算机可读介质，是存储了由车辆的控制装置执行的转弯控制程序的计算机可读介质，其中，

上述车辆具备：包含前轮以及后轮的多个车轮、构成为调整上述前轮的转向角的前轮用转向装置、以及构成为调整上述后轮的转向角的后轮用转向装置，上述转弯控制程序构成为使上述控制装置执行：

时间获取处理，在上述车辆接近障碍物的情况下，获取碰撞预测时间，该碰撞预测时间是到上述车辆与上述障碍物碰撞为止所需要的时间的预测值；

判定处理，判定目标横向移动量是否为横向移动量判定值以上，上述目标横向移动量是为了避免上述车辆与上述障碍物的碰撞所需要的该车辆的向横向的移动量；

反相自动转弯处理，在上述碰撞预测时间为判定预测时间以下，并且，判定为上述目标横向移动量为上述横向移动量判定值以上的情况下，以上述车辆与上述障碍物的碰撞避免为目的向上述前轮用转向装置输出使上述前轮转向的指令，并且，向上述后轮用转向装置输出使上述后轮向上述前轮的转向方向的相反方向转向的指令；以及

同相自动转弯处理，在上述碰撞预测时间为判定预测时间以下，并且，未判定为上述目标横向移动量为上述横向移动量判定值以上的情况下，以上述车辆与上述障碍物的碰撞避免为目的向上述前轮用转向装置输出使上述前轮转向的指令，并且，向上述后轮用转向装置输出使上述后轮向与上述前轮的转向方向相同的方向转向的指令，

上述控制装置执行了上述同相自动转弯处理的情况下的、上述车辆向横向的移动量亦即车辆横向移动量与上述碰撞预测时间的关系为同相时关系，

上述控制装置执行了上述反相自动转弯处理的情况下的、上述车辆横向移动量与上述碰撞预测时间的关系为反相时关系，

上述转弯控制程序还构成为使上述控制装置执行：

判定时间设定处理，基于上述同相时关系和上述反相时关系设定上述判定预测时间；以及

目标横向移动量获取处理，获取上述目标横向移动量，

在上述判定时间设定处理中，基于第一碰撞预测时间、和第二碰撞预测时间中的较短的一方，设定上述判定预测时间，其中，上述第一碰撞预测时间是基于上述同相时关系导出的与上述目标横向移动量对应的上述碰撞预测时间，上述第二碰撞预测时间是基于上述反相时关系导出的与上述目标横向移动量对应的上述碰撞预测时间。

4.一种车辆的转弯控制方法，其中，

上述车辆具备：包含前轮以及后轮的多个车轮、构成为调整上述前轮的转向角的前轮用转向装置、以及构成为调整上述后轮的转向角的后轮用转向装置，上述转弯控制方法包含：

在上述车辆接近障碍物的情况下，获取碰撞预测时间，该碰撞预测时间是到上述车辆与上述障碍物碰撞为止所需要的时间的预测值；

判定目标横向移动量是否为横向移动量判定值以上，上述目标横向移动量是为了避免上述车辆与上述障碍物的碰撞所需要的该车辆的向横向的移动量；

反相自动转弯处理，在上述碰撞预测时间为判定预测时间以下，并且，判定为上述目标横向移动量为上述横向移动量判定值以上的情况下，以上述车辆与上述障碍物的碰撞避免为目的向上述前轮用转向装置输出使上述前轮转向的指令，并且，向上述后轮用转向装置输出使上述后轮向上述前轮的转向方向的相反方向转向的指令；以及

同相自动转弯处理，在上述碰撞预测时间为判定预测时间以下，并且，未判定为上述目标横向移动量为上述横向移动量判定值以上的情况下，以上述车辆与上述障碍物的碰撞避免为目的向上述前轮用转向装置输出使上述前轮转向的指令，并且，向上述后轮用转向装置输出使上述后轮向与上述前轮的转向方向相同的方向转向的指令，

上述同相自动转弯处理中的、上述车辆向横向的移动量亦即车辆横向移动量与上述碰撞预测时间的关系为同相时关系，

上述反相自动转弯处理中的、上述车辆横向移动量与上述碰撞预测时间的关系为反相时关系，

上述转弯控制方法还包含：

判定时间设定处理，基于上述同相时关系和上述反相时关系设定上述判定预测时间；以及

目标横向移动量获取处理，获取上述目标横向移动量，

在上述判定时间设定处理中，基于第一碰撞预测时间、和第二碰撞预测时间中的较短的一方，设定上述判定预测时间，其中，上述第一碰撞预测时间是基于上述同相时关系导出的与上述目标横向移动量对应的上述碰撞预测时间，上述第二碰撞预测时间是基于上述反相时关系导出的与上述目标横向移动量对应的上述碰撞预测时间。