JP2006062419A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対向車線に進入準備状態にある車両において後突を受ける予知が行われた場合、後突時の自車の対向車線への飛び出しを効果的に抑制することのできる車両制御装置を提供する。
【解決手段】ＥＣＵ４２は、後方センサ６０を介して衝突予知部５８が後続の車両が自車である車両１０に後突する可能性があると予知したことと、態勢検出部５６を介して車両１０が右折のために対向車線に進入する準備態勢を取っていることを確認した場合、ステアリング装置２２を制御し、前輪１２ａ，１２ｂの方向を非対向車線側に自動的に変更する。また、ＥＣＵ４２はマスタシリンダ１８を介してアクチュエータ２０ａ〜２０ｄを制御し、前輪１２ａ，１２ｂ、後輪１４ａ，１４ｂの制動力を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両制御装置、特に、自車に後突が発生する可能性があることを予知したときに、後突による自車の対向車線飛び出しを事前に防止する制御の改良に関する。

従来から、自車に後突、すなわち追突が発生する可能性があることを予知した場合に、追突により自車の挙動が不安定になったり、前方の障害物に自車が衝突する二次衝突を防止するための制御装置が種々考案されている。例えば、後突予知の予知信号出力時にステアリングホイールやブレーキペダル、アクセルペダル等の運転操作手段の操作を制限し、現在に操作状態を維持する制御を行う技術がある（例えば、特許文献１参照）。この技術は、後突時、自車に顕著な挙動変化が発生することを抑制し、二次衝突の発生の可能性を低減するものである。

また、後突予知の予知信号出力時にブレーキを自動的にオンして、衝突により自車が前方に移動することを防止する技術がある（例えば、特許文献２参照）。また、後突予知の予知信号出力時にブレーキを自動的にオンする際に、衝突時の自車の旋回を抑制するために各車輪に対するブレーキ圧の分配量を制御する技術がある（例えば、特許文献３参照）。
特開２０００−２４７２１０号公報 特開２０００−３５５２７３号公報 特開２００４−９８９２号公報

ところで、自車が交差点等で対向車線に進入しようとして停止している場合、例えば、右折待ちを行っている場合や右Ｕターン待ちを行っている場合、多くの場合、ステアリングを右方向に操舵した状態で停止している。また、車両自体も右方向にフロントを向けている場合も多い。このような場合、後方より衝突されると、自車は対向車線へ飛び出し、対向車線を走行する車両と接触するおそれがある。上述した従来技術のように、現在の操作状態を維持したり、ブレーキ圧をオンしていたとしても、対向車線に進入準備状態にある車両が後突を受けた場合、自車は対向車線に進入する準備ができている状態なので、対向車線へ飛び出し易く、その防止は十分ではなかった。また、ブレーキがオンされ車輪がロックされている状態で、追突が発生した場合、自車の飛び出し方向は定まらず、十分な回避動作を行うことがことが困難であった。

そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、対向車線に進入準備状態にある車両において後突を受ける予知が行われた場合、後突時の対向車線への自車の飛び出しを効果的に抑制することのできる車両制御装置を提供することにある。

本発明の車両制御装置は、自車に後突が発生する可能性があることを予知する衝突予知手段と、自車が、対向車線に進入する準備態勢を取っているか否かを検出する態勢検出手段と、衝突予知が行われ、かつ自車が対向車線に進入する準備態勢を取っていることが確認された場合に、車輪方向を非対向車線側に変更するステアリング制御手段と、を含むことを特徴とする。

ここで、衝突予知手段とは、例えば、自車後方に向けられたレーダーや超音波センサ、赤外線センサ等任意のセンサであり、例えば、対象車両から自車までの距離と対象車両の速度等に基づいて判断することができる。また、対向車線への進入とは、左側通行の場合、右折のための進入や右Ｕターンのための進入を意味する。また右側通行の場合、左折や左Ｕターンのための進入を意味する。態勢検出手段は、左側通行の場合は、自車が右折態勢であることを検出し、右側通行の場合は自車が左折態勢であることを検出する。従って、ステアリング制御手段は、左側通行の場合、車輪を少なくとも右折姿勢以外の方向に変更する。また、右側通行の場合、車輪を少なくとも左折姿勢以外の方向に変更する。車輪方向の変更は、例えば、モータにより行うことが可能であり、好ましくは、対向車線と平行な方向、または、対向車線から遠ざかる方向に車輪が向けられることが望ましい。

この構成によれば、もし、後突が予知され、その後自車に追突が行われた場合でも、車輪は非対向車線側に向けられているので、対向車線に自車が飛び出す可能性を低減することができる。

また、上記構成において、衝突予知が行われ、かつ自車が対向車線に進入する準備態勢を取っていることが確認された場合に、各車輪の制動力を維持または増加する制動制御手段をさらに有することができる。

この場合、車輪方向が非対向車線側に変更された自車に追突が発生した場合、自車の非対向車線方向への移動を低減することが可能になり、前方や非対向車線の障害物との接触可能性を低減することができる。

また、上記構成において、前記制動制御手段は、対向車線側の車輪の制動力を非対向車線側の制動力より低い値に制御するようにしてもよい。

例えば、左側通行の場合、右側前後輪の制動力を左側前後輪の制動力より低くする。その結果、もし、追突が発生した場合、自車は、非対向車線側に旋回し易くなる。その結果、対向車線への飛び出し確率をさらに低減することができる。

また、上記構成において、前記態勢検出手段は、対向車線に進入する準備態勢を取っているか否かをステアリング舵角、またはウインカーの操作方向、または路上における自車位置、対向車線に隣接する車線における車速の少なくとも一つに基づいて検出するようにすることができる。

対向車線への進入を準備する場合、その準備手順は運転者によって多少異なる。しかし、例えば、対向車線への進入を示唆するステアリング舵角を確認することにより、準備態勢を認識することができる。また、対向車線への進入を示唆するウインカーを操作していることにより準備態勢を認識することができる。同様に、ナビゲーション装置等を用いて路上における自車位置を確認し、対向車線への進入可能な路上で停止または、微低速で移動している場合も準備態勢と見なすことができる。また、対向車線に隣接する車線における車速が停止または、微低速の場合も準備態勢と見なすことが可能になる。なお、速度で判断する場合は、ナビゲーション情報や断続走行の検出等により渋滞等による停止や微低速走行を行っている場合と区別することが望ましい。これらの条件は、それぞれ単独でも利用可能であるが、複数組み合わせて準備態勢に入っているか否かを判断することにより、より信頼性の高い検出を行うことができる。

また、上記構成において、前記衝突予知手段は、自車の走行環境に基づき、衝突予知の判断閾値を変更する閾値変更手段を含んでもよい。

車両は、走行環境が悪い場合、その停止距離が延びる傾向がある。従って、自車の走行環境に基づき、後続車両の走行環境を予測し、走行環境が悪い場合、後突の予知を早めに行うことが好ましい。

さらに、上記構成において、前記閾値変更手段は、自車走行時の天候、または時間、または走行場所の少なくとも一つに基づき、閾値を変更することが好ましい。

例えば、天候が雨や雪の場合、また冬季等の場合、路面の濡れや凍結等により路面のミューは低下しており、停止距離が延びるので、後突予知を早めに行う必要がある。同様に、夜間の走行や見通しの悪い場所でも後突予知を早めに行う必要がある。これらの情報は車両に既設の例えば、ナビゲーション装置や外気温センサや時計等によって得ることができる。

これらの構成によれば、走行環境の変化に応じた対向車線への飛び出し低減を行うことができる。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、後突が予知され、その後自車に追突が発生した場合でも、車輪は対向車線と異なる方向に向けられるので、対向車線に自車が飛び出す可能性を低減することができる。

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に基づいて説明する。

本実施形態で示す車両制御装置は、自車が対向車線へ進入するために、路上で停止または微低速で移動している時に後続車両の後突、すなわち追突を受けた場合に自車が対向車線に飛び出してしまうことを抑制する制御を行うものである。例えば、左側通行の場合、自車が右折をしようとして準備態勢、例えば、ステアリングを右方向に操舵し路上で停止または微低速で移動している時に、後続車両の後突を受けた場合、車輪が対向車線側に操舵された状態になっているので、追突力により対向車線側に押し出され、対向車線を走行してくる車両と接触、場合によっては正面衝突等を引き起こしてしまう。本実施形態においては、このような事態を回避するために、自車に後突が発生する可能性があることを予知した場合、事前に少なくとも車輪の方向を非対向車線側に変更し、後突を受けた場合でも、対向車線へ飛び出すことを抑制するものである。なお、本実施形態においては、左側通行を行っている場合を例に取り説明する。

図１には、本実施形態の車両制御装置を搭載する車両１０の構成概念図が示されている。前輪１２ａ，１２ｂ及び後輪１４ａ，１４ｂには、それぞれ、ブレーキ装置１６が組み込まれている。このブレーキ装置１６は、例えばディスクブレーキであり、ブレーキペダルの踏力に従いマスタシリンダ１８で発生する油圧を各ブレーキ装置１６毎のアクチュエータ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄに供給し所定の制動力を発生している。

また、前輪１２ａ，１２ｂは、ステアリング装置２２を構成するステアリングホイール２４の操舵動作が、ステアリングシャフト２６、ギアボックス２８を介して伝達され、所望の方向に操舵制御されるようになってる。図２には、ステアリング装置２２の構成がさらに詳細に示されている。ステアリング装置２２は、運転者によって操作されるステアリングホイール２４と、このステアリングホイール２４に連結されたステアリングシャフト２６と、ステアリングシャフト２６の下端に設けられたステアリングギアを含むギアボックス２８を備える。ステアリングシャフト２６の下端には、図示しないピニオンが設けられ、このピニオンがギアボックス２８内において車両の左右方向、すなわち車幅方向に延びるラックバー３０に噛合されている。ラックバー３０の両端には、それぞれタイロッド３２の一端が接続される。各タイロッド３２の他端は、左右の前輪１２ａ，１２ｂを支持するナックルアーム３４に連結されている。ナックルアーム３４はキングピン３６を支点として回転する。ステアリングホイール２４が操作されてステアリングシャフト２６が回転されると、この回転がギアボックス２８によって車両の左右方向の直線運動に変換される。この直線運動は、ナックルアーム３４のキングピン３６回りの回動に変換され、前輪１２ａ，１２ｂの転舵が行われる。

ステアリングシャフト２６は、ステアリングホイール２４に連結された入力軸２６ａと、ギアボックス２８に連結された出力軸２６ｂとに分割されている。出力軸２６ｂと入力軸２６ａとは、伝達比可変ステアリングシステム３８を介して接続されている。伝達比可変ステアリングシステム３８は、車両速度および操舵角などの情報に基づいて、ステアリングホイール２４と前輪１２ａ，１２ｂの間の伝達特性を制御して、微低速走行時から高速走行時を通じてステアリング操作性を向上させる機能を持つ装置である。伝達比可変ステアリングシステム３８の構成については後述する。

入力軸２６ａには、入力軸２６ａの回転角を検出することによりステアリングホイール２４の操舵角と操舵方向を検出する舵角センサ４０が設けられている。舵角センサ４０により検出されたステアリングホイール２４の操舵角と操舵方向は、電子制御装置４２（以下、「ＥＣＵ４２」と表記する）に入力される。

ＥＣＵ４２には、舵角センサ４０からの検出値の他、車輪速センサ、車速センサなどからそれぞれ検出値が入力される。ＥＣＵ４２は、車両速度および操舵角に基づいて目標操舵角の演算を行い、伝達比可変ステアリングシステム３８に備えられているモータ４４に対し、目標操舵角に対応した操舵角を与える制御信号を伝達する。また、伝達比可変ステアリングシステム３８に異常が発生したときは、ＥＣＵ４２はモータ４４を停止させるとともに、伝達比可変ステアリングシステム３８に設けられたロック機構に対し、入力軸２６ａと出力軸２６ｂとを直結状態にするよう信号を送る。これによって、異常発生時にもステアリング装置２２の操舵機能を確保するようにしている。

図３は、伝達比可変ステアリングシステム３８の構成を示す模式図である。伝達比可変ステアリングシステム３８は、減速機構と、モータ４４と、入力軸２６ａと出力軸２６ｂとを直結するロック機構４６、および図示を省略したスパイラルケーブルから構成される。ステアリングホイール２４の回転は、図示しないゴムカップリングを介して入力軸２６ａを含む伝達比可変ステアリングシステム３８のハウジングに伝達される。このハウジングはモータ４４のケースと後述するステータギアを固定している。

伝達比可変ステアリングシステム３８の減速機構は、ハーモニックドライブ減速機で構成されている。ハーモニックドライブ減速機は、モータ４４の回転軸に固着された楕円状のカムとその外周に配置されたボールベアリングからなる波動発生器４８と、外周部に歯が形成された薄肉の金属弾性体であるフレキシブルギヤ５０と、モータハウジングの内周面に固着されているリング形状を有する剛体であり、内周部にフレキシブルギヤ５０と同ピッチで歯数のみが多い歯が形成されているステータギヤ５２と、出力軸２６ｂに接続されフレキシブルギヤ５０と同じ歯数の歯を有するドリブンギヤ５４と、で構成される。波動発生器４８は、フレキシブルギヤ５０を楕円状に変形させ、当該フレキシブルギヤ５０は、楕円の長軸部分でステータギヤ５２の内歯と噛合し、短軸部分では完全に歯が離れた状態になるようになっている。

ＥＣＵ４２からの制御信号に応じてモータ４４が駆動されると、モータの回転軸に固着された波動発生器４８のカムが回転して、フレキシブルギヤ５０を変形させる。フレキシブルギヤ５０は、ステータギヤ５２内を回転して、ステータギヤ５２とドリブンギヤ５４の間に回転差を発生させる。この回転差を取り出して、入力軸２６ａから伝達されるステータギヤ５２自身の回転に加えることによって、ステアリングホイール２４の操作量より多い操舵角を出力軸２６ｂに発生させることができる。

この伝達比可変ステアリングシステム３８によって、ステアリングホイール２４と前輪１２ａ，１２ｂの間の伝達比を、車両の走行速度に合わせて最適化することができる。具体的には、車両の微低速走行時には、ドライバーのステアリングホイール２４の操作量を軽減するように、伝達比をクイックに設定し、ステアリングホイール２４の操舵角に対して前輪１２ａ，１２ｂの切れ角を大きくする。その結果、微低速時や据え切り時のステアリングホイール２４の操作量が大幅に軽減される。また、低速から中速時には、車速に応じてステアリングギア比を随時変更し、軽快で扱いやすいステアリングフィーリングを実現する。さらに、車両の高速走行時には、伝達比をスローに設定して、ステアリングホイール２４の操舵角に対して前輪１２ａ，１２ｂの切れ角を小さくしてステアリングホイール２４の操作量に対して緩やかに車両が反応するようにする。このように、車両の走行速度に合わせたステアリング操作性をドライバーに提供するので、車両の走行安定性が増加する。従って、モータ４４の駆動量を調整することにより、ステアリングホイール２４の操舵を行わない状態でも前輪１２ａ，１２ｂの舵角を変更することが可能となり、後述する本実施形態の後突予知時の車輪方向変更操作を行うことが可能となる。

図４は、ロック機構４６を作動させて、入力軸２６ａと出力軸２６ｂを直結したときの伝達比可変ステアリングシステム３８の状態を示す模式図である。このとき、伝達比可変ステアリングシステム３８は、全体が一体となって回転する。従って、もし伝達比可変ステアリングシステム３８の制御系等に異常が発生したときでも、ロック機構４６によってステアリングホイール２４から前輪１２ａ，１２ｂに対して固定された伝達比による操舵を可能とするので、車両の操舵機能を十分に確保し走行に及ぼす影響を最小限としている。

前述したように、本実施形態の車両制御装置は、対向車線への進入の準備態勢で停止または微速走行している時に、後続車両の後突を受けた場合、対向車線に押し出されることを防止する。そのために、図１に示すように、車両１０が対向車線への進入の準備態勢に入っているか否かを検出する態勢検出手段として機能する態勢検出部５６と後方から接近する車両が、自車に対して後突する可能性があるか否かを予知する衝突予知手段として機能する衝突予知部５８を備えている。この衝突予知部５８には、後方から接近する車両までの距離やその速度を検出する後方センサ６０として、例えば、レーダーや赤外線センサ、超音波センサ等が接続され、適宜必要な情報の取得を行っている。図１において、伝達比可変ステアリングシステム３８の制御を行うＥＣＵ４２は、衝突予知部５８によって衝突予知が行われ、かつ態勢検出部５６によって自車が対向車線に進入する準備態勢を取っていることが確認された場合に、前輪１２ａ，１２ｂの車輪方向を非対向車線側に変更するステアリング制御手段としても機能する。

図５に示すように、態勢検出部５６には、対向車線に進入する準備態勢を取っているか否かを検出するための、準備情報が種々入力される。例えば、ターンシグナルスイッチ、いわゆるウインカスイッチ６２が右折操作されているか否かの信号が入力される。また、舵角センサ４０からの信号により、ステアリングホイール２４の操舵方向が右折方向であるか否かの信号が入力される。また、車速センサ６４からは、車両１０が停止または微低速、例えばクリープ走行を行っているか否かの信号が入力される。この他、態勢検出部５６には、ナビゲーション装置６６が接続され、車両１０が現在存在する場所が、右折交差点内であるか否かの信号が入力される。なお、車速センサ６４からの情報は、渋滞等により停止または微低速走行を行っている場合と識別する必要がある。この識別は、ナビゲーション装置６６から得られる渋滞情報やアクセルペダルセンサやブレーキペダルセンサ等から得られる断続操作の信号を検出することにより容易に行うことができる。

態勢検出部５６は、舵角センサ４０から提供されるステアリングホイール２４の舵角が右方向であること、またはウインカスイッチ６２の操作方向が右であること、またはナビゲーション装置６６から提供される情報により、路上における自車位置が右折交差点内であること、または対向車線に隣接する車線にいて車速が「ゼロ」または、クリープ速度であることに基づいて、車両１０が現在右折準備態勢にあることを判断することができる。

ただし、運転者によって、右折タイミングを待っていても、ウインカを操作していなかったり、右折タイミングを待っている間にウインカスイッチ６２がオフしてしまったり、ステアリングホイール２４を直進状態に戻してしまったり、停止せずに低速で走行している場合等もある。また、ナビゲーション装置の測量誤差等により交差点認識が低下する場合もある。従って、態勢検出部５６に接続される各センサや機器を適宜組み合わせて、右折準備状態になっているか否かを判断することが望ましく、組み合わせ検出を行うことにより容易に検出精度を向上することができる。

図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）には、車両１０が右折のために交差点で右折タイミング待ちをしている例が示されている。図６（ａ）は、交差点内で、フロント側を右折方向に傾けかつ、前輪を右折方向に操舵している状態で停止している状態を示している。図６（ｂ）は、車両１０が右折準備態勢にあることを示す拡大図である。この場合、ステアリングホイール２４が右折方向に操舵され、前輪１２ａ，１２ｂが右方向に向けられ、かつ、右ウインカ６８が点滅している。図７（ａ）は、交差点内で、フロント側を右折方向に傾けているが、前輪は直進方向を向いたままで状態で停止している例を示している。図７（ｂ）は、車両１０が右折準備態勢にあることを示す拡大図である。この場合、ステアリングホイール２４が直進方向に操舵され、前輪１２ａ，１２ｂがまっすぐ正面に向けられている。ただし、右ウインカ６８は点滅している。図８（ａ）は、交差点で、車体は走行車線にまっすぐ向けられているが、前輪を右折方向に操舵している状態で停止している例を示している。図８（ｂ）は、車両１０が右折準備態勢にあることを示す拡大図である。この場合、ステアリングホイール２４が右折方向に操舵され、前輪１２ａ，１２ｂが右方向に向けられているが、右ウインカ６８の点滅は行われていない。

いずれの場合も態勢検出部５６に入力される各種信号により車両１０が右折姿勢であることが確認できる。このとき車両１０に後続の車両１０ａが接近し、車両１０に追突した場合、車両１０はいずれの場合も対向車線Ａにはじき飛ばされる可能性が高い。このとき対向車線に対向車が走行してきた場合、その車両との接触、衝突を招いてしまう。

そこで、本実施形態では、後方センサ６０を介して衝突予知部５８が自車に後突が発生する可能性があるか否かを監視している。衝突予知部５８は後方センサ６０からの信号に基づき、例えば、車両１０に後方から接近する物体までの距離と自車である車両１０との相対速度の検出する。タイヤの摩耗状態が普通の車両場合で、車両が乾燥したアスファルト上で急制動を行う場合、路面との摩擦係数は例えば０．７とすることができる。この場合、時速４０ｋｍ／ｍで走行している車両の停止距離、すなわち空走距離＋制動距離は、約１７．３３ｍとなる。従って、自車である車両１０の後方約１７．３３ｍの時点で時速４０ｋｍ／ｈ以上を有する車両１０ａが存在する場合、自車である車両１０に車両１０ａが衝突する可能性があると予知することができる。

本実施形態においては、衝突予知が行われ、かつ自車が対向車線に進入する準備態勢を取っていることが確認された場合に、車輪方向を非対向車線側に変更する。つまり、自車である車両１０が右折準備態勢で右折のタイミングを待っている時に、後方の車両１０ａが後突の可能性を有すると判断した場合には、図６（ｃ）、図７（ｃ）、図８（ｃ）のように、前輪１２ａ，１２ｂの方向を対向車線と異なる方向に変更する。例えば、図６（ｃ）の場合は、大きく左方向に前輪１２ａ，１２ｂを操舵し、車両１０の走行車線に対し真っ直ぐにする。このように前輪１２ａ，１２ｂを操舵することにより、車両１０ａに後突された場合でも、車両１０は、対向車線Ａに飛び出すことなく、走行車線前方に移動し、対向車等との接触や衝突を回避することができる。図７（ｃ）、図８（ｃ）の場合も同様である。前輪１２ａ，１２ｂの方向の変更量は、ＥＣＵ４２により、ステアリング装置２２に含まれる伝達比可変ステアリングシステム３８のモータ４４の駆動量を変化させることにより任意に行うことができる。

衝突予知が行われ、かつ自車である車両１０が対向車線に進入する準備態勢を取っていることが確認された場合、上述したように、前輪１２ａ，１２ｂの向きを非対向車線側、すなわち、自車が走行してきた走行車線と平行な向きまたは、左方向の向きに向けることにより、後突時に車両１０が対向車線に押し出されることを十分に回避することができる。しかし、本実施形態では、さらに、車両１０の周囲に物体との接触や道路からのはみ出しを低減するために、衝突予知が行われ、かつ自車である車両１０が対向車線に進入する準備態勢を取っていることが確認され、前輪１２ａ，１２ｂの方向変更を行うと同時に、ＥＣＵ４２はマスタシリンダ１８を駆動して、車両１０の各車輪のブレーキ装置１６を自動的に動作させ、制動力を発生させるようにしている。追突等が発生する場合運転者は冷静さを失い、ブレーキペダルから足を離してしまう場合がある。また、微低速走行を行っている場合は、ブレーキペダルから足を離している場合が多い。このような状態の時に追突されると、追突による飛び出し距離が増大してしまう場合がある。本実施形態においては、前輪１２ａ，１２ｂの方向変更制御と共に、前輪１２ａ，１２ｂおよび後輪１４ａ，１４ｂの制動力を維持または増加して、追突時の車両１０の飛び出し距離増大を抑制している。なお、本実施形態においては、ＥＣＵ４２が、ステアリング制御手段としても機能すると共に、車輪の制動力を維持または増加する制動制御手段としても機能している。

ところで、前輪１２ａ，１２ｂおよび後輪１４ａ，１４ｂに制動力を発生させる場合、各車輪を完全にロックする制動力を与えると、後突を受けた車両１０は路面を滑る状態となり、方向性が安定しない。そこで、本実施形態においては、前輪１２ａ，１２ｂおよび後輪１４ａ，１４ｂに制動力を例えば、最大制動力の８割程度として車輪の回転をある程度許容すると共に、対向車線側の車輪の制動力を非対向車線側の制動力より低い値に制御するようにしている。つまり、図６（ｃ）において、右側前輪１２ｂおよび右側後輪１４ｂの制動力を左側前輪１２ａおよび左側後輪１４ａの制動力より弱くしている。この制御は、例えばＥＣＵ４２でブレーキ装置１６の各アクチュエータ２０ａ〜２０ｄを個々に制御することにより容易に行うことができる。このような制御を行うことにより、もし、車両１０が車両１０ａの追突を受けた場合、左方向に旋回し易くなる。つまり、車両１０の移動方向をコントロールしつつ、移動距離を最小限に抑えることができる。従って、さらに対向車線への飛び出しの可能性を低減することができる。

上述のように構成される車両１０の車両制御装置の動作を図９のフローチャートを参照しながら説明する。

まず、ＥＣＵ４２は、車両１０の走行中に、態勢検出部５６を介して、車両１０の車速が所定位置以下、例えば、５ｋｍ／ｈ以下になったか否かの監視を行う（Ｓ１００のＹまたはＮ）。対向車線に進入し、右折または右Ｕターンを行う場合には、後続の車両１０ａの追突を考慮しなければならないのは、車両１０の速度を落として停止または低速になった時である。従って、所定速度以下になった場合が本実施形態に制御の開始の契機となる。車両１０の速度が所定速度以下になったことが確認できた場合（Ｓ１００のＹ）ＥＣＵ４２は、態勢検出部５６を介して車両１０の現在の態勢を検出し（Ｓ１０１）、その態勢が右折態勢か否かの判断を行う（Ｓ１０２のＹまたはＮ）。前述したように、右折か否かの判断は、態勢検出部５６に提供される個々の情報を用いて判断してもよし、複数の情報を組み合わせて総合的に判断してもよい。右折でない場合、例えば、渋滞等で単に速度が低下した場合や、正規の駐停車、対向車線に飛び出す可能性の少ない左折の場合は、本制御を終了し、次回、再度車両１０の速度が所定値以下になるまで待機する（Ｓ１０２のＮ）。

一方、車両１０が減速し、右折態勢に移行したことが確認されたら（Ｓ１０２のＹ）、ＥＣＵ４２は、後方センサ６０を有する衝突予知部５８からの情報を確認し（Ｓ１０３）、後続の車両１０ａが後突を発生する可能性があるか否かの判断を行う。つまり、後突予知が行われたか否かの判断を行う（Ｓ１０４のＹまたはＮ）。もし、後突予知が行われない場合、つまり、後続の車両１０ａが存在しない場合や、存在しても既に停止している場合や、後突前に安全に停止できる場合には、本制御を終了し、次回、再度車両１０の速度が所定値以下になるまで待機する（Ｓ１０４のＮ）。

もし、ＥＣＵ４２が衝突予知を認識し、かつ車両１０が右折準備態勢を取っていることを確認した場合に、運転者に対して、対向車線への飛び出し回避動作を行う旨の警告を行う（Ｓ１０５）。この警告は、例えば、音声により「飛び出し回避制御を行います。」等のメッセージを出力したり、警告音の出力や任意のランプの点灯や点滅、ナビゲーション用ディスプレイによる表示等でもよい。この警告は、運転者に対する追突予告としての機能も果たすことができる。

同時に、ＥＣＵ４２は、図６（ｃ）、図７（ｃ）、図８（ｃ）等に示すように、ステアリング装置２２の伝達比可変ステアリングシステム３８のモータ４４を用いて、前輪１２ａ，１２ｂの方向を非対向車線方向、すなわち左方向に操舵する制御を行う（Ｓ１０６）。また、ＥＣＵ４２は、マスタシリンダ１８およびアクチュエータ２０ａ〜２０ｄを制御し、各輪のブレーキ装置１６に制動力を発生させる。この時、アクチュエータ２０ａ〜２０ｄを個別に制御することにより、前述したように、右側車輪の制動力を左側車輪の制動力より低い値にする。例えば、右側車輪を１割程度低い制動力にする（Ｓ１０７）。

このように、前輪１２ａ，１２ｂを非走行車線側に向けることにより、後続の車両１０ａが仮に後突したとしても車両１０が、走行車線に飛び出してしまう可能性を著しく低下させることができる。また、右側車輪の制動力を左側車輪の制動力より低くすることにより、後続の車両１０ａが仮に後突したとしても車両１０は、走行車線と反対側に旋回する傾向が強くなり、前輪１２ａ，１２ｂの舵角制御に加え制動力制御を行うことにより、さらに車両１０の対向車線への飛び出しを低減することができる。もちろん、このとき、制動力が自動的に維持されるので、仮に後突が発生した場合でも、車両１０ａによる押し出し距離を低減することができる。上述のように、各車輪の制動力は、最大制動力ではなく、１〜２割程度少なくし、さらに右側を１割程度低くしてある。その結果、仮に後突が発生した場合でも、車両１０の移動方向性は対向車線から遠ざかる方向に安定すると共に、車両１０が移動可能な分、後突による衝撃が発散され、車両１０および搭乗者へのダメージが緩和される。

ＥＣＵ４２は、上述の舵角制御およびブレーキ圧制御を完了すると、車両１０が通常発進を行うか否かの監視を開始する（Ｓ１０８のＹまたはＮ）。通常発進は、例えば、アクセルペダルを所定の速度以下で踏み込んでいるか否かを検出することにより判断することができる。後突が発生することなく通常に右折を開始する場合、運転者は、周囲の確認を行いつつアクセルペダルをゆっくり踏み込み発進動作を行う。これを検出することにより、ＥＣＵ４２は、伝達比可変ステアリングシステム３８のモータ４４をＳ１０６の制御時とは逆方向に同量駆動し、制御前の状態、つまり運転者がステアリングホイール２４を操作して定めた舵角、すなわち、Ｓ１０６の制御前の方向に、前輪１２ａ，１２ｂを戻す（Ｓ１０９）。同時に、ＥＣＵ４２は、Ｓ１０７で行ったブレーキ圧の制御を停止し、ブレーキ装置１６の制動力を制御前の状態に戻し（Ｓ１１０）、一連の制御を終了し、次回、再度車両１０の速度が所定値以下になるまで待機する。この結果、運転者は、右折態勢に入った時と同じ状態で、右折または右Ｕターンのための発進を開始することが可能となる。

このように、本実施形態によれば、後突が予知され、その後、追突が発生した場合でも、車両が対向車線に飛び出してしまうことを低減することができる。もちろん、後突が予知されても、後突が発生しなかった場合には、何ら復帰操作を行うことなく、車両は右折や右Ｕターンのために発進することができる。

ところで、後続する車両１０ａの停止距離は、車両１０ａの走行環境によって大きく変化する。例えば、路面が濡れている場合や、雪がある場合、凍結している場合等は、車両１０ａの停止距離は伸びる。この場合、衝突予知部５８は、乾燥したアスファルトを走行している時よりも早めに、衝突予知を行う必要がある。そのため、図１に示すように、本実施形態において、衝突予知部５８は衝突予知のための閾値を変更する閾値変更部７０を含んでいる。この閾値変更部７０には、図１０に示すように、ワイパーの使用の有無の信号出力するワイパースイッチ７２やアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）が動作したか否かの信号を出力するＡＢＳセンサ７４、車外温度を検出する外気温センサ７６、時刻情報を提供する時計７８等が接続されている。これらからの情報に基づき、閾値変更部７０は現在の路面状態を推定し、閾値を適宜最適なものに変更している。例えば、ワイパーが使用されている場合は、雨や雪が降り、路面が濡れていいると予想することができる。また、ＡＢＳが動作した場合は、路面が濡れていたり凍結したりしていること等を予測することができる。この他、外気温センサ７６からの情報は、路面が凍結しているか否かの判断材料にすることができる。同様に時計７８からの情報により、夜間凍結しているか否かの判断材料にすることができる。また、ＦＭ多重放送受信機や光ビーコン送受信機、電波ビーコン送受信機等のように任意の外部情報を取得可能な外部情報取得部８０からの情報に基づき、走行位置における天候や路面状況等車両１０ａの停止距離に影響を与える情報を取得し、閾値変更部７０に提供することができる。また、ナビゲーション装置６６からは、車両１０の現在走行している道路の状態、例えば、カーブの大きさや起伏の大きさ等を取得し、閾値変更部７０に提供して、後続の車両１０ａからの見通し状態を推定する。

閾値変更部７０は、例えば、路面の濡れ状態や凍結状態等に基づくスリップのし易さや、雨や雪、霧、逆光、夜間走行等による視界の低下状態、道路のカーブや起伏状態による視界の低下等複数の項目に関し、段階的に変化する閾値テーブルを有している。例えば、各項目毎に５段階程度の閾値を設け、路面乾燥時に自己の車両１０の後方約１７．３３ｍの時点で時速４０ｋｍ／ｈ以上を有する車両１０ａが存在する場合、自車である車両１０に車両１０ａが衝突する可能性があると予知してるものを、路面の濡れに応じて、例えば２割り増しの判定を行う。この場合、判断閾値距離を約２１ｍとしたり、判断閾値時速を３２ｋｍ／ｈにしたりする。もちろん、複数の項目条件が重複する場合には、判定閾値を複合的に用いて判断を行う。複合判断は単純に加算処理してもよいし、専用の閾値を設定してもよい。

このように、車両１０，１０ａの走行している環境に基づき衝突予知のための閾値を変更することにより、後突による自車の対向車線飛び出しを事前に防止する信頼性の高い車両制御を行うことができる。

なお、上述した本実施形態において、図示した構成や制御手順は一例であり、自車に対する衝突予知が行われ、かつ自車が対向車線に進入する準備態勢を取っていることが確認された場合に、車輪方向を非対向車線側に変更することを可能にする構成であれば、適宜各構成を変更することが可能であり、本実施形態と同様な効果を得ることができる。例えば、図１において、態勢検出部５６や衝突予知部５８、閾値変更部７０等をＥＣＵ４２と別構成にしたが、ＥＣＵ４２に全ての機能を持たせてもよいし、任意の機能を組み合わせた構成としてもよい。もちろんＥＣＵ４２自体も他のＥＣＵと機能的に共有したもよい。

また、本実施形態では、通行法規が左側通行であり、右折する場合を例に説明したが、当然、通行法規が右側通行の場合、左折を行う場合に、本実施形態が適用され、その場合、本実施形態と同様な効果を得ることができる。

本実施形態に係る車両制御装置を有する車両の構成概念図である。 本実施形態に係る車両制御装置の制御を実現するステアリング装置を中心とした構成概念図である。 本実施形態に係る車両制御装置を有する車両のステアリング装置に含まれる伝達比可変ステアリングシステムの構成を説明する模式図である。 本実施形態に係る車両制御装置を有する車両のステアリング装置に含まれる伝達比可変ステアリングシステムにおいて、入力軸と出力軸を直結したときの状態を説明する模式図である。 本実施形態に係る車両制御装置に含まれる態勢検出部に接続される機器を説明する説明図である。 本実施形態に係る車両制御装置を有する車両の右折準備態勢と車輪の動きを説明する説明図である。 本実施形態に係る車両制御装置を有する車両の他の右折準備態勢と車輪の動きを説明する説明図である。 本実施形態に係る車両制御装置を有する車両のさらに他の右折準備態勢と車輪の動きを説明する説明図である。 本実施形態に係る車両制御装置の制御手順を説明するフローチャートである。 本実施形態に係る車両制御装置に含まれる閾値変更部に接続される機器を説明する説明図である。

符号の説明

１０，１０ａ 車両、１２ａ，１２ｂ 前輪、１４ａ，１４ｂ 後輪、１６ ブレーキ装置、１８ マスタシリンダ、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ アクチュエータ、２２ ステアリング装置、２４ ステアリングホイール、２６ ステアリングシャフト、２８ ギアボックス、３８ 伝達比可変ステアリングシステム、４０ 舵角センサ、４２ ＥＣＵ（電子制御装置）、４４ モータ、５６ 態勢検出部、５８ 衝突予知部、６０ 後方センサ、６２ ウインカスイッチ、６４ 車速センサ、６６ ナビゲーション装置、６８ 右ウインカ、７０ 閾値変更部。

Claims (6)

1. 自車に後突が発生する可能性があることを予知する衝突予知手段と、
   自車が、対向車線に進入する準備態勢を取っているか否かを検出する態勢検出手段と、
   衝突予知が行われ、かつ自車が対向車線に進入する準備態勢を取っていることが確認された場合に、車輪方向を非対向車線側に変更するステアリング制御手段と、
   を含むことを特徴とする車両制御装置。
2. 衝突予知が行われ、かつ自車が対向車線に進入する準備態勢を取っていることが確認された場合に、各車輪の制動力を維持または増加する制動制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１記載の車両制御装置。
3. 前記制動制御手段は、対向車線側の車輪の制動力を非対向車線側の制動力より低い値に制御することを特徴とする請求項２記載に車両制御装置。
4. 前記態勢検出手段は、対向車線に進入する準備態勢を取っているか否かをステアリング舵角、またはウインカーの操作方向、または路上における自車位置、対向車線に隣接する車線における車速の少なくとも一つに基づいて検出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の車両制御装置。
5. 前記衝突予知手段は、自車の走行環境に基づき、衝突予知の判断閾値を変更する閾値変更手段を含むことを特徴とする請求項１から請求４のいずれか一つに記載に車両制御装置。
6. 前記閾値変更手段は、自車走行時の天候、または時間、または走行場所の少なくとも一つに基づき、閾値を変更することを特徴とする請求項５記載の車両制御装置。
   

Images