JP2018032215A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】路面摩擦係数が小さくなる状況において衝突回避効果の低下を抑制する。
【解決手段】前方物体と自車両との衝突を回避するための衝突回避制御として、自動操舵制御と自動制動制御との両方又は一方を実施する車両制御装置では、Ｓ５０，Ｓ６０にて、外気温が所定値以下か否かを判定し、外気温が所定値以下であれば、路面摩擦係数が小さくなる低摩擦状況であると判定する。そして、低摩擦状況であると判定した場合には、Ｓ７０にて、衝突回避制御の開始タイミングを早めるための処理を行う。
【選択図】図２

Description

本開示は、自車両の前方に存在する物体との衝突を回避するために自車両を制御する車両制御装置に関する。

例えば特許文献１には、自車両の前方に位置する前方物体との衝突を回避するために、自動制動と自動操舵を行う制御装置が記載されている。ここで言う自動制動とは、制動装置を制御することにより自動的に自車両を制動させることとである。ここで言う自動操舵とは、操舵装置を制御することにより自動的に自車両の進行方向を変更させることである。

特開平５−５８３１９号公報

路面摩擦係数が小さい場合には、自動制動が開始されてから自車両が停止するまでの距離（すなわち、制動距離）が長くなる。同様に、自動操舵が開始されてから自車両が横方向に所定距離だけ移動するのに要する時間が長くなる。

このため、路面摩擦係数が小さい場合に、自動制動や自動操舵を通常のタイミングで開始したのでは、十分な衝突回避効果が得られない可能性がある。
そこで、本開示は、衝突回避効果の低下を抑制する技術を提供する。

本開示の車両制御装置（１）は、回避制御部（２２，Ｓ１０〜Ｓ４０，Ｓ８０〜Ｓ１２０）と、状況判定部（２２，Ｓ５０，Ｓ５５）と、変更部（２２，Ｓ７０）と、を備える。

回避制御部は、自車両の前方に存在する物体と自車両との衝突を回避するための衝突回避制御として、自動操舵制御（Ｓ１００）と自動制動制御（Ｓ１２０）との、両方又は一方を実施する。自車両は、当該車両制御装置が搭載された車両である。自動操舵制御は、自車両の操舵装置（１２）を制御して自車両の進行方向を変更させる制御である。自動制動制御は、自車両の制動装置（１６）を制御して自車両の走行速度を低減させる制動である。

状況判定部は、自車両が走行している道路の路面摩擦係数が小さくなる状況である低摩擦状況か否かを判定する。
変更部は、状況判定部により低摩擦状況であると判定された場合には、状況判定部により低摩擦状況でないと判定された場合よりも、回避制御部が衝突回避制御を開始するタイミングを早める。

このような車両制御装置では、路面摩擦係数が小さくなる状況において、衝突回避制御の開始タイミングが早まる。このため、路面摩擦係数の低下に伴う衝突回避効果の低下を、抑制することができる。

なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

衝突回避装置の構成と、衝突回避装置に接続された装置を示すブロック図である。 第１実施形態の衝突回避処理を示すフローチャートである。 走行中の自車両の前方で自転車が飛び出そうとしている状況を示す図である。 自車両衝突可能性の判定方法を説明する図である。 横方向回避量の算出方法を説明する図である。 回避動作の判定方法と標準領域マップを説明する図である。 変更処理を説明する説明図である。 第２実施形態の衝突回避処理を示すフローチャートである。 変形例の衝突回避処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す本実施形態の衝突回避装置１は、車両制御装置に相当するものであり、車両に搭載される。

図１に示すように、衝突回避装置１は、ステアリングＥＣＵ２、ブレーキＥＣＵ３、レーダ装置４及びナビゲーション装置５と、通信線６を介して互いにデータ通信可能に接続されている。尚、ＥＣＵは、「Electronic Control Unit」の略であり、すなわち電子制
御装置の略である。また、衝突回避装置１を搭載した車両を自車両という。

ステアリングＥＣＵ２は、運転者のステアリング操作時における前輪の操舵角を検出する操舵角センサ１１からの検出信号に基づいて、操舵輪の舵角変更時のアシスト力を発生させるパワーステアリング制御を実行する。ステアリング操作とは、詳しくは、ステアリングホールの操作である。

また、ステアリングＥＣＵ２は、衝突回避装置１から通信線６を介して送信されてくるステアリング制御データ（例えば、操舵角の変化量）に従い、自車両の操舵装置（すなわち、ステアリング）１２を制御することにより、自車両の操舵角を制御する。具体的には、ステアリングＥＣＵ２は、操舵装置１２に備えられたステアリングアクチュエータ１３を駆動することで、操舵装置１２による自車両の操舵角を制御する。ステアリングアクチュエータ１３は、例えば、操舵装置１２に操作力を与えるモータ等を主要部として構成されている。

ブレーキＥＣＵ３は、自車両の走行速度を検出する車速センサ１５からの検出信号や、他のセンサからの検出信号に基づいて、ＡＢＳ制御やトラクション制御等を実行する。他のセンサとしては、例えば、ブレーキ油を圧送するマスタシリンダの油圧からブレーキ操作量を検出するマスタシリンダ圧センサがある。

また、ブレーキＥＣＵ３は、衝突回避装置１から通信線６を介して送信されてくるブレーキ制御データ（例えば、減速度）に従い、自車両の制動装置（すなわち、ブレーキ）１６を制御することにより、自車両の制動力を制御する。具体的には、ブレーキＥＣＵ３は
、制動装置１６に備えられたブレーキアクチュエータ１７を駆動することで、制動装置１６による自車両の制動力を制御する。ブレーキアクチュエータ１７は、例えば、各車輪のブレーキキャリパに油圧を与える油圧経路を開閉するソレノイド等を主要部として構成されている。

レーダ装置４は、レーダ波を自車両の前方に向けて送信し、反射したレーダ波を受信することにより、自車両の前方に存在する物体（すなわち、前方物体）の位置を検出する。
ナビゲーション装置５は、道路地図データおよび各種情報を記録した地図記憶媒体から地図データを取得するとともに、図示しないＧＰＳアンテナを介して受信したＧＰＳ信号等に基づいて自車両の現在位置を検出する。ＧＰＳは、「Global Positioning System」
の略である。

また、ナビゲーション装置５は、自車両の現在地を表示画面に表示するための制御や、現在地から目的地までの経路を案内するための制御等を実行する。更に、ナビゲーション装置５は、地上の放送局等の情報提供施設から無線で送信される様々な情報を受信する無線通信機能も備える。

衝突回避装置１は、通信部２１と制御部２２とを備える。
通信部２１は、通信線６に接続された装置との間で、予め設定された通信プロトコルに従いデータの送受信を行う。通信プロトコルは、例えばＣＡＮであるが、他のプロトコルでも良い。尚、ＣＡＮは、「Controller Area Network」の略である。また、ＣＡＮは、
登録商標である。

制御部２２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ（以下、メモリ）２３と、ＣＰＵとを有する周知のマイクロコンピュータ（以下、マイコン）を中心に構成される。そして、制御部２２は、メモリ２３に記憶されたプログラムに基づいて各種処理を実行する。つまり、制御部２２の各種機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ２３が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。

尚、制御部２２を構成するマイコンの数は１つでも複数でも良い。また、制御部２２の一部又は全部を、１つあるいは複数のハードウェアを用いて実現しても良い。例えば、制御部２２の一部又は全部をハードウェアである電子回路によって実現する場合、その電子回路は、多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路、あるいはこれらの組合せによって実現しても良い。

また、衝突回避装置１には、自車両に備えられた外気温センサ３１からの検出信号が入力される。外気温センサ３１は、自車両の外の温度である外気温を検出するセンサであり、外気温に応じた電圧の信号を検出信号として出力する。そして、制御部２２は、外気温センサ３１からの検出信号をＡ／Ｄ変換することにより、外気温を取得する。尚、外気温センサ３１により検出された外気温を制御部２２が取得する構成は、他の構成であっても良い。例えば、外気温センサ３１による外気温の検出結果が、通信線６を介して制御部２２に取得されるように構成されても良い。

［１−２．処理］
衝突回避装置１において、制御部２２は、衝突回避処理を実行する。衝突回避処理は、制御部２２の動作中において予め設定された実行周期（例えば、５０ｍｓ）毎に繰り返し実行される。

図２に示すように、制御部２２は、衝突回避処理を開始すると、まずＳ１０にて、レーダ装置４による検出結果に基づいて、前方物体があるか否かを判定する。制御部２２は、Ｓ１０にて、前方物体がないと判定した場合には、当該衝突回避処理を一旦終了する。

また、制御部２２は、Ｓ１０にて、前方物体があると判定した場合には、Ｓ２０に進み、前方物体と自車両とが衝突する可能性（以下、自車両衝突可能性）があるか否かを判定する。

ここで、例えば図３に示すように、走行中の自車両ＭＣの前方で自転車ＢＣが自車両ＭＣの左側から飛び出そうとしている状況を用いて、自車両衝突可能性があるか否かを判定する方法を説明する。

まず、図４に示すように、自車両の前後方向をＹ軸とし、自車両の前後方向に対して垂直な方向をＸ軸とし、更に、自車両の前端中央部を原点Ｏとする二次元直交座標系を設定する。原点Ｏの座標は「（０，０）」とする。

自車両の全幅をＷとし、自車両の全長をＬとすると、座標が「（Ｗ／２，０）」である点Ｐ１と、座標が「（Ｗ／２，−Ｌ）」である点Ｐ２と、座標が「（−Ｗ／２，０）」である点Ｐ３と、座標が「（−Ｗ／２，−Ｌ）」である点Ｐ４とを頂点とする長方形ＲＳが、自車両が存在している範囲となる。

そして、前回の衝突回避処理の実行時におけるレーダ装置４による検出結果と、今回の衝突回避処理の実行時におけるレーダ装置４による検出結果とに基づいて、自転車ＢＣの右端部と左端部における相対速度ベクトルを算出する。尚、図４の例において、自転車ＢＣの右端部は、自転車ＢＣの前端部であり、自転車ＢＣの左端部は、自転車ＢＣの後端部である。例えば、前回の衝突回避処理の実行時における自転車ＢＣの右端部と左端部の位置をそれぞれ点Ｐ１１と点Ｐ１２とする。また、今回の衝突回避処理の実行時における自転車ＢＣの右端部と左端部の位置をそれぞれ点Ｐ１３と点Ｐ１４とする。この場合に、自転車ＢＣの右端部における相対速度ベクトルＶ１は、点Ｐ１３の座標値から点Ｐ１１の座標値を減算することにより算出される。同様に、自転車ＢＣの左端部における相対速度ベクトルＶ２は、点Ｐ１４の座標値から点Ｐ１２の座標値を減算することにより算出される。

そして、制御部２２は、自転車ＢＣの右端部の今回位置を示す点Ｐ１３を起点とした相対速度ベクトルＶ１の延長線ＥＬ１に、自車両が存在している範囲を示す長方形ＲＳが位置している場合に、自車両衝突可能性があると判断する。

具体的には、まず、制御部２２は、自転車ＢＣの右端部を起点とした相対速度ベクトルＶ１の延長線ＥＬ１と、Ｘ軸との交点を算出する。
自転車ＢＣの右端部（すなわち、点Ｐ１３）の座標を「（ｘ１，ｙ１）」とし、相対速度ベクトルＶ１の傾きをａとすると、延長線ＥＬ１は下式（１）で表される。尚、「ａ＝ｄｙ／ｄｘ」である。

ｙ ＝ ａ×（ｘ−ｘ１） ＋ ｙ１ …（１）
このため、下式（２）で示すように、式（１）において「ｙ＝０」としたときのｘの値が、Ｘ軸との交点のｘ座標値である。

０ ＝ ａ×（ｘ−ｘ１） ＋ ｙ１ …（２）
そして、式（２）より、Ｘ軸との交点のｘ座標値は、下式（３）で表される。
ｘ ＝ −ｙ１／ａ ＋ ｘ１ …（３）
このＸ座標値が、−Ｗ／２より大きく且つ＋Ｗ／２より小さい範囲内である場合に、制御部２２は、自車両衝突可能性があると判断する。そして、制御部２２は、自転車ＢＣの右端部（すなわち、点Ｐ１３）と、自車両ＭＣ（すなわち、長方形ＲＳ）との交点との間の距離（以下、右端部衝突距離）ｄ１を、下式（４）により算出する。

ｄ１ ＝ ｛ｙ１^２ ＋ （ｙ１／ａ）^２｝^−１／２
＝ （１＋１／ａ^２）^−１／２×ｙ１ …（４）
更に、制御部２２は、自転車ＢＣの右端部を起点とした相対速度ベクトルＶ１の延長線ＥＬ１と、長方形ＲＳの左辺との交点を算出する。

下式（５）で示すように、式（１）において「ｘ＝−Ｗ／２」としたときのｙの値が、長方形ＲＳの左辺との交点のｙ座標値である。
ｙ ＝ ａ×（−Ｗ／２−ｘ１） ＋ ｙ１ …（５）
このｙ座標値が、−Ｌより大きく且つ０より小さい範囲内である場合に、制御部２２は、自車両衝突可能性があると判断する。そして、制御部２２は、この場合の右端部衝突距離ｄ１を、下式（６）により算出する。

ｄ１＝［（ｘ１＋ｗ／２）^２＋｛２×ｙ１＋ａ（ｗ／２−ｘ１）｝^２］^−１／２ …（６）
次に、制御部２２は、自転車ＢＣの左端部を起点とした相対速度ベクトルＶ２の延長線ＥＬ２についても、延長線ＥＬ１と同様にして、Ｘ軸との交点と、長方形ＲＳの左辺との交点とを算出することにより、車両衝突可能性を判断する。そして、制御部２２は、車両衝突可能性があると判断した場合には、延長線ＥＬ１と同様にして、自転車ＢＣの左端部（すなわち、点Ｐ１４）と、自車両ＭＣとの交点との間の距離ｄ２（以下、左端部衝突距離ｄ２）を算出する。尚、図４では、点Ｐ１４の座標を「（ｘ２，ｙ２）」としている。

また、制御部２２は、自車両衝突可能性があると判断した場合には、図５に示すように、延長線ＥＬ１，ＥＬ２と長方形ＲＳとが交差しないようにするためにＸ軸方向に沿って長方形ＲＳを移動させる移動量（以下、横方向回避量）Ｘａを算出する。

そして、制御部２２は、Ｓ２０の処理が終了すると、図２に示すように、Ｓ３０にて、Ｓ２０での判定結果に基づいて、自車両衝突可能性があるか否かを判断する。制御部２２は、Ｓ３０にて、自車両衝突可能性がないと判定した場合には、当該衝突回避処理を一旦終了する。

一方、制御部２２は、Ｓ３０にて、自車両衝突可能性があると判定した場合には、Ｓ４０に進み、自車両と前方物体とが衝突するまでの時間の予測値である衝突予測時間ＴＴＣを算出する。尚、ＴＴＣは、「Time To Collision」の略である。

ここで、例えば図３に示すように、走行中の自車両ＭＣの前方で自転車ＢＣが自車両ＭＣの左側から飛び出そうとしている状況を用いて、衝突予測時間を算出する方法を説明する。

まず、制御部２２は、図４に示すように、右端部衝突距離ｄ１と、左端部衝突距離ｄ２と、中央部衝突距離ｄ３を算出する。尚、右端部衝突距離ｄ１と左端部衝突距離ｄ２は、Ｓ２０の処理で既に算出されている。中央部衝突距離ｄ３は、図４において点Ｐ１５で示される自転車ＢＣの中央部と、自車両ＭＣ（すなわち、長方形ＲＳ）との交点との間の距離である。制御部２２は、Ｓ４０では、右端部衝突距離ｄ１および左端部衝突距離ｄ２と同様の方法で中央部衝突距離ｄ３を算出する。

更に、制御部２２は、自転車ＢＣの速度Ｖ_Ｂを下式（７）で算出する。
Ｖ_Ｂ ＝ ｛（ｄｘ／ｄｔ）^２＋（ｄｙ／ｄｔ）^２｝^−１／２ …（７）
そして、制御部２２は、自転車ＢＣの右端部の衝突予測時間ＴＴＣ１と、自転車ＢＣの左端部の衝突予測時間ＴＴＣ２と、自転車ＢＣの中央部の衝突予測時間ＴＴＣ３を、それぞれ、下式（８），（９），（１０）で算出する。

ＴＴＣ１ ＝ ｄ１／Ｖ_Ｂ …（８）
ＴＴＣ２ ＝ ｄ２／Ｖ_Ｂ …（９）
ＴＴＣ３ ＝ ｄ３／Ｖ_Ｂ …（１０）
そして、制御部２２は、衝突予測時間ＴＴＣ１，ＴＴＣ２，ＴＴＣ３の中で最も小さいものを、衝突予測時間ＴＴＣの算出結果として採用する。

制御部２２は、Ｓ４０で衝突予測時間ＴＴＣの算出を終了すると、図２に示すように、Ｓ５０に進む。
制御部２２は、Ｓ５０では、外気温が所定値ＴＬ以下か否かを判定する。具体的には、外気温センサ３１によって検出された外気温を取得し、その外気温が所定値ＴＬ以下か否かを判定する。そして、制御部２２は、Ｓ５０では、外気温が所定値ＴＬ以下と判定した場合に、低摩擦状況であると判定する。低摩擦状況とは、自車両が走行している道路の路面摩擦係数が小さくなる状況のことである。尚、自動制動や自動操舵によって自車両の走行速度や進行方向を想定通りに変更可能な路面摩擦係数の最小値を、最小μとすると、所定値ＴＬは、路面の積雪や凍結等により路面摩擦係数が最小μになると考えられる外気温と同じ値か、あるいは、その外気温よりも低い温度の値に設定されている。例えば、所定値ＴＬは−７℃である。

制御部２２は、Ｓ５０の処理が終了すると、Ｓ６０にて、Ｓ５０での判定結果に基づいて、外気温が所定値ＴＬ以下か否かを判定し、外気温が所定値ＴＬ以下であると判定した場合、すなわち低摩擦状況であると判定した場合には、Ｓ７０に進む。そして、制御部２２は、Ｓ７０にて、後述する変更処理を行った後、Ｓ８０に進む。尚、Ｓ７０の変更処理は、自動制動と自動操舵との実施条件を、自動制動と自動操舵とが通常よりも早いタイミングで開始されるように変更するための処理である。また、制御部２２は、Ｓ６０にて、外気温が所定値ＴＬ以下でないと判定した場合、すなわち低摩擦状況でないと判定した場合には、Ｓ７０をスキップしてＳ８０に進む。

制御部２２は、Ｓ８０では、Ｓ４０で算出した衝突予測時間ＴＴＣと、別の処理で取得している自車両の走行速度（以下、自車速）Ｖとに基づいて、回避動作の判定を行う。尚、制御部２２は、例えばブレーキＥＣＵ３から一定時間毎に自車速Ｖを取得している。

具体的には、図６に示すように、衝突予測時間ＴＴＣと自車速Ｖとの組み合わせは、第１領域Ｒ１と、第２領域Ｒ２と、第３領域Ｒ３と、第４領域Ｒ４とに分類される。尚、図６において、縦軸の「衝突予測時間」は、上にいくほど大きい値である。

第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２は、制動装置１６により衝突を回避する領域である。尚、衝突を回避するとは、詳しくは、前方物体と自車両との衝突を回避することである。また、衝突を回避することを、衝突回避、あるいは単に、回避するともいう。

第３領域Ｒ３は、衝突予測時間ＴＴＣと自車速Ｖとの組み合わせが、第２領域Ｒ２から当該第３領域Ｒ３に入った場合には、制動装置１６と操舵装置１２とにより衝突を回避する領域となる。また、第３領域Ｒ３は、衝突予測時間ＴＴＣと自車速Ｖとの組み合わせが、第１領域Ｒ１から当該第３領域Ｒ３に入った場合には、制動装置１６により衝突を回避する領域となる。

第４領域Ｒ４は、衝突回避装置１による回避支援を実行しない領域である。
そして、領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、制動回避限界時間Ｔ１、通常制動回避下限時間Ｔ２、操舵回避限界時間Ｔ３および通常操舵回避下限時間Ｔ４により決定される。

制動回避限界時間Ｔ１は、制動装置１６を作動させることにより衝突を回避することができる最小の衝突予測時間であり、前方物体との相対速度に比例している。すなわち、衝突予測時間ＴＴＣが制動回避限界時間Ｔ１未満である状況下で運転者がブレーキ操作を開始した場合には、ブレーキ操作のみで衝突を回避することができない可能性が高い。

通常制動回避下限時間Ｔ２は、衝突を回避するために自車両の運転者がブレーキ操作を開始する最小の衝突予測時間であり、前方物体との相対速度に比例している。
操舵回避限界時間Ｔ３は、ステアリング操作により衝突を回避することができる最小の衝突予測時間であり、前方物体との相対速度に依存しない一定値である。すなわち、衝突予測時間ＴＴＣが操舵回避限界時間Ｔ３未満である状況下で運転者がステアリング操作を開始した場合には、ステアリング操作のみで衝突を回避することができない可能性が高い。

通常操舵回避下限時間Ｔ４は、衝突を回避するために自車両の運転者がステアリング操作を開始する最小の衝突予測時間であり、前方物体との相対速度に依存しない一定値である。

そして、第１領域Ｒ１は、通常制動回避下限時間Ｔ２未満であり、且つ、通常操舵回避下限時間Ｔ４未満であり、且つ、制動回避限界時間Ｔ１以上である領域である。
第２領域Ｒ２は、制動回避限界時間Ｔ１未満であり、且つ、通常操舵回避下限時間Ｔ４未満であり、且つ、操舵回避限界時間Ｔ３以上である領域である。

第３領域Ｒ３は、制動回避限界時間Ｔ１未満であり、且つ、操舵回避限界時間Ｔ３未満である領域である。
第４領域Ｒ４は、領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３以外の領域である。

そして、例えばメモリ２３には、図６に示すように、各時間Ｔ１〜Ｔ４と自車速Ｖとの関係を示すデータマップである標準領域マップが、各領域Ｒ１〜Ｒ４の情報として格納されている。

制御部２２は、Ｓ８０では、現時点における衝突予測時間ＴＴＣと自車速Ｖとの組み合わせ（以下、自車両状況）が、第１領域Ｒ１又は第２領域Ｒ２に含まれている場合に、制動により回避する状況であると判定する。

また、制御部２２は、自車両状況が第３領域Ｒ３に含まれており、且つ、この第３領域Ｒ３へは第１領域Ｒ１から入った場合にも、制動により回避する状況であると判定する。
また、制御部２２は、自車両状況が第３領域Ｒ３に含まれており、且つ、この第３領域Ｒ３へは第２領域Ｒ２から入った場合には、制動と操舵により回避する状況であると判定する。すなわち、この場合、制御部２２は、制動により回避する状況であり、且つ、操舵により回避する状況であると判定する。

また、制御部２２は、自車両状況が第４領域Ｒ４に含まれている場合に、回避動作を行わない状況であると判定する。このような判定が、回避動作の判定である。
制御部２２は、Ｓ８０の処理が終了すると、図２に示すように、Ｓ８５にて、Ｓ８０での判定結果に基づいて、操舵により回避する状況であるか否かを判断する。

制御部２２は、Ｓ８５にて、操舵により回避する状況でないと判定した場合には、そのままＳ１１０に移行するが、Ｓ８５にて、操舵により回避する状況であると判定した場合には、Ｓ９０に進む。

制御部２２は、Ｓ９０では、予め設定された操舵回避不適切条件が成立したか否かを判定する。この操舵回避不適切条件は、例えば、走行中の道路の前方において道路の周辺に住居が存在していること、走行中の道路の前方において道路と道路以外との間で高低差が大きいことである。このＳ９０では、例えば、ナビゲーション装置５から取得した道路地図データを用いて、操舵回避不適切条件が成立したか否かを判断する。

制御部２２は、Ｓ９０にて、操舵回避不適切条件が成立していると判定した場合には、そのままＳ１１０に移行する。
また、制御部２２は、Ｓ９０にて、操舵回避不適切条件が成立していないと判定した場合には、Ｓ１００に進む。

制御部２２は、Ｓ１００では、衝突回避のために操舵装置１２により自車両の進行方向を変更させる自動操舵の制御（すなわち、自動操舵制御）として、衝突回避操舵制御を実施し、その後、Ｓ１１０に進む。Ｓ１００の衝突回避操舵制御では、具体的には、操舵装置１２を制御して自車両を衝突予測時間ＴＴＣで横方向に横方向回避量Ｘａだけ移動させる。また、操舵装置１２の制御は、ステアリングＥＣＵ２を介して実施されるが、操舵装置１２は、衝突回避装置１からの制御信号によって直接的に制御されるように構成されていても良い。

制御部２２は、Ｓ１１０では、Ｓ８０での判定結果に基づいて、制動により回避する状況であるか否かを判断する。制御部２２は、Ｓ１１０にて、制動により回避する状況でないと判定した場合には、当該衝突回避処理を一旦終了する。

また、制御部２２は、Ｓ１１０にて、制動により回避する状況であると判定した場合には、Ｓ１２０に進む。
制御部２２は、Ｓ１２０では、衝突回避のために制動装置１６により自車両の走行速度を低減させる自動制動の制御（すなわち、自動制動制御）として、衝突回避制動制御を実施し、その後、当該衝突回避処理を一旦終了する。Ｓ１２０の衝突回避制動制御では、具体的には、制動装置１６を制御して、予め設定された減速度で自車両を制動させる。制動装置１６の制御は、ブレーキＥＣＵ３を介して実施されるが、制動装置１６は、衝突回避装置１からの制御信号によって直接的に制御されるように構成されていても良い。

ここで、Ｓ７０で実行される変更処理について説明する。
制御部２２は、Ｓ７０では、図７における矢印Ｙ２で示すように、標準領域マップに記録されている通常制動回避下限時間Ｔ２を、自車速Ｖの全領域について、所定値だけ大きい値に補正する。更に、図７における矢印Ｙ３で示すように、標準領域マップに記録されている操舵回避限界時間Ｔ３を、自車速Ｖの全領域について、所定値だけ大きい値に補正する。図７においては、一点鎖線が、増大補正された通常制動回避下限時間Ｔ２を示しており、二点鎖線が、増大補正された操舵回避限界時間Ｔ３を示している。そして、制御部２２は、標準領域マップにおける通常制動回避下限時間Ｔ２及び操舵回避限界時間Ｔ３の各々を、増大補正した時間Ｔ２，Ｔ３に置き換えたデータマップを、補正領域マップとして作成する。尚、各時間Ｔ２，Ｔ３を大きくする値は、各時間Ｔ２，Ｔ３毎に異なっていても良いし、同じであっても良い。

そして、制御部２２は、Ｓ６０にて低摩擦状況であると判定した場合のＳ８０では、Ｓ
７０の変更処理で作成した補正領域マップを用いて、前述した回避動作の判定を行う。また、制御部２２は、Ｓ６０にて低摩擦状態でないと判定した場合のＳ８０では、時間Ｔ２，Ｔ３を補正していない標準領域マップを用いて、前述した回避動作の判定を行う。

このため、制御部２２は、Ｓ６０にて低摩擦状況であると判定した場合には、Ｓ６０にて低摩擦状態でないと判定した場合である通常時と比較すると、衝突回避制動制御と衝突回避制動制御とを、衝突予測時間ＴＣＣが大きい時点で開始することとなる。

つまり、Ｓ６０にて低摩擦状況であると判定された場合には、通常時と比較すると、通常制動回避下限時間Ｔ２が大きい値に変更されるため、衝突予測時間ＴＴＣは、大きい値の時点で、第１領域Ｒ１に含まれる。このため、制御部２２は、衝突予測時間ＴＣＣが大きい時点で、制動により回避する状況であると判定して、衝突回避制動制御を行うこととなる。

同様に、Ｓ６０にて低摩擦状況であると判定された場合には、通常時と比較すると、操舵回避限界時間Ｔ３が大きい値に変更されるため、衝突予測時間ＴＴＣは、大きい値の時点で、第２領域Ｒ２から第３領域Ｒ３に遷移する。このため、制御部２２は、衝突予測時間ＴＣＣが大きい時点で、操舵により回避する状況であると判定して、衝突回避操舵制御を行うこととなる。

よって、Ｓ６０にて低摩擦状況であると判定された場合には、通常時と比較すると、衝突回避制動制御と衝突回避操舵制御との開始タイミングが早まる。
［１−３．効果］
第１実施形態の衝突回避装置１によれば、以下の効果を奏する。

（１ａ）制御部２２は、Ｓ６０にて低摩擦状況であると判定した場合には、Ｓ６０にて低摩擦状態でないと判定した場合である通常時と比較すると、衝突回避制御としての衝突回避制動制御及び衝突回避操舵制御の開始タイミングを早める。

このため、路面摩擦係数が前述の最小μよりも小さくなる状況において、衝突回避効果が低下してしまうことを抑制することができる。また仮に、衝突が回避できなかったとしても、衝突被害を軽減する効果が期待できる。

（１ｂ）制御部２２は、Ｓ７０では、外気温が所定値ＴＬ以下か否かを判定し、外気温が所定値ＴＬ以下と判定した場合に、低摩擦状況であると判定する。このため、低摩擦状態か否かの判定を簡単に実施することができる。

（１ｃ）制御部２２は、所定値ＴＬ以下か否かを判定する判定対象の外気温として、自車両に備えられた外気温センサ３１により検出された外気温を用いる。このため、外気温が所定値ＴＬ以下か否かの判定精度を向上させることができる。例えば、制御部２２は、判定対象の外気温を、自車両外の地上の設備から無線通信等によって取得するように構成されても良いが、外気温センサ３１による検出結果を判定対象とする方が、一層確かな判定結果を得ることができる。

（１ｄ）制御部２２は、一定時間毎に繰り返し算出する衝突予測時間ＴＴＣが、通常制動回避下限時間Ｔ２未満になった場合に、衝突回避制御の一つである衝突回避制動制御を実施する。また、制御部２２は、衝突予測時間ＴＴＣが、操舵回避限界時間Ｔ３未満になった場合に、衝突回避制御の一つである衝突回避操舵制御を実施する。そして、制御部２２は、６０にて低摩擦状況であると判定した場合には、上記各時間Ｔ２，Ｔ３を大きい値に変更することにより、衝突回避制御の開始タイミングを早める。このため、衝突回避制
御の開始タイミングを早めるための処理が簡単になる。

変形例として、衝突回避制動制御の開始タイミングを早めるためには、通常操舵回避下限時間Ｔ４を大きい値に変更しても良いし、通常制動回避下限時間Ｔ２と通常操舵回避下限時間Ｔ４との両方を大きい値に変更しても良い。また、衝突回避制御としては、自動制動制御（衝突回避制動制御）と自動操舵制御（衝突回避操舵制御）との一方だけであっても良い。例えば、自動操舵制御を実施しない構成の場合、衝突回避処理においてＳ８５〜Ｓ１００は削除することができる。また例えば、自動制動制御を実施しない構成の場合、衝突回避処理においてＳ１１０，Ｓ１２０は削除することができる。また、自動制動制御と自動操舵制御との一方だけについて、開始タイミングを早めるように構成しても良い。

尚、第１実施形態において、制御部２２は、回避制御部、状況判定部及び変更部の各々として機能する。そして、Ｓ１０〜Ｓ４０，Ｓ８０〜Ｓ１２０は、制御部２２としての処理に相当し、Ｓ５０は、状況判定部としての処理に相当し、Ｓ７０は、変更部としての処理に相当する。また、制御部２２としての処理のうち、Ｓ４０は、算出部としての処理に相当する。また、Ｓ１００の衝突回避操舵制御が自動操舵制御に相当し、Ｓ１２０の衝突回避制動制御が自動制動制御に相当する。また、通常制動回避下限時間Ｔ２と通常操舵回避下限時間Ｔ４との少なくとも一方は、自動制動制御の開始タイミングを決めることについての所定値に相当する。また、操舵回避限界時間Ｔ３は、自動操舵制御の開始タイミングを決めることについての所定値に相当する。

［２．第２実施形態］
［２−１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。尚、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

第２実施形態の衝突回避装置１は、第１実施形態と比較すると、制御部２２が、図２の衝突回避処理に代えて、図８の衝突回避処理を実行する点が異なる。
そして、図８の衝突回避処理は、図２の衝突回避処理と比較すると、Ｓ５０，Ｓ６０に代えて、Ｓ５５，Ｓ５５を備える点が異なる。

図８に示すように、制御部２２は、Ｓ４０で衝突予測時間ＴＴＣを算出した後、Ｓ５５に進む。
制御部２２は、Ｓ５５では、自車両の現在位置において降雪があることを示す降雪情報（以下、自車位置降雪情報）を取得したか否かを判定する。そして、制御部２２は、Ｓ５５では、自車位置降雪情報を取得したと判定した場合に、低摩擦状況であると判定する。

尚、自車位置降雪情報としては、例えば、自車両が存在する市、町、村等の所定の単位地域について降雪があることを示す降雪情報で良い。また、降雪情報は、地上の放送局等の情報提供施設から無線で送信されたものが、ナビゲーション装置５によって受信される。そして、制御部２２は、その受信された降雪情報を、ナビゲーション装置５から通信線６を介して取得する。ナビゲーション装置５から衝突回避装置１へは、受信された降雪情報のうち、自車位置降雪情報だけが送信されても良いし、受信された全ての降雪情報が送信されても良い。

制御部２２は、Ｓ５５の処理が終了すると、Ｓ６５にて、Ｓ５５での判定結果に基づいて、自車位置降雪情報を取得したか否かを判定し、自車位置降雪情報を取得したと判定した場合、すなわち、低摩擦状況であると判定した場合には、前述のＳ７０に進む。また、制御部２２は、Ｓ６５にて、自車位置降雪情報を取得していないと判定した場合、すなわ
ち低摩擦状況でないと判定した場合には、Ｓ７０をスキップしてＳ８０に進む。

［２−２．効果］
第２実施形態の衝突回避装置１では、制御部２２が、自車位置降雪情報を取得した場合に、低摩擦状況であると判定して、衝突回避制御としての衝突回避制動制御及び衝突回避操舵制御の開始タイミングを早める。このため、上記（１ａ）で述べた効果と同じ効果が得られる。更に、第１実施形態と同様に、低摩擦状態か否かの判定を簡単に実施することができる。また、上記（１ｄ）で述べた効果も得られる。

尚、第２実施形態では、Ｓ５５が、状況判定部としての処理に相当する。
［３．変形例］
以下に変形例を説明するが、この変形例も、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。また、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

路面摩擦係数が小さい場合以外にも、例えば、制動装置１６を動作させるアクチュエータ、すなわちブレーキアクチュエータ１７の出力が制限されている状況では、自動制動によって自車速を想定通りに低減させることができない可能性がある。同様に、操舵装置１２を動作させるアクチュエータ、すなわちステアリングアクチュエータ１３の出力が制限されている状況では、自動操舵によって自車両の進行方向を想定通りに変更することができない可能性がある。このため、ステアリングアクチュエータ１３又はブレーキアクチュエータ１７の出力が制限されている状況（以下、出力制限状況）においては、十分な衝突回避効果が得られない可能性がある。

そこで、変形例の衝突回避装置１は、第１実施形態と比較すると、制御部２２が、図２の衝突回避処理に代えて、図９の衝突回避処理を実行する点が異なる。
そして、図９の衝突回避処理は、図２の衝突回避処理と比較すると、Ｓ５０，Ｓ６０に代えて、Ｓ５７，Ｓ６７を備える点が異なる。

図９に示すように、制御部２２は、Ｓ４０で衝突予測時間ＴＴＣを算出した後、Ｓ５７に進む。
制御部２２は、Ｓ５７では、ステアリングアクチュエータ１３とブレーキアクチュエータ１７との各々について、出力制限状態であるか否かを判定する。

例えば、ステアリングＥＣＵ２は、ステアリングアクチュエータ１３の温度を監視しており、その温度が規定値以上になると、温度上昇を防止するために、アクチュエータ１３の出力を制限する動作モード（以下、出力制限モード）に移行する。そして、ステアリングＥＣＵ２は、出力制限モードになると、衝突回避装置１へ、過熱保護による出力制限情報を送信する。このため、制御部２２は、ステアリングＥＣＵ２から出力制限情報を取得した場合に、ステアリングアクチュエータ１３が出力制限状態であると判定する。

同様に、ブレーキＥＣＵ３は、ブレーキアクチュエータ１７の温度を監視しており、その温度が規定値以上になると、温度上昇を防止するために、アクチュエータ１７の出力を制限する出力制限モードに移行する。そして、ブレーキＥＣＵ３は、出力制限モードになると、衝突回避装置１へ、過熱保護による出力制限情報を送信する。このため、制御部２２は、ブレーキＥＣＵ３から出力制限情報を取得した場合に、ブレーキアクチュエータ１７が出力制限状態であると判定する。

また、アクチュエータ１３，１７の動力源は自車両のバッテリ電圧であるため、バッテリ電圧が所定値以下の場合にも、アクチュエータ１３，１７は１００％の力を出力するこ
とができない。つまり、アクチュエータ１３，１７は出力制限状態となる。このため、制御部２２は、バッテリ電圧が所定値以下であると判定した場合にも、アクチュエータ１３，１７が出力制限状態であると判定する。尚、制御部２２は、出力制限情報に基づく判定と、バッテリ電圧に基づく判定との、一方だけを行うようになっていても良い。

制御部２２は、Ｓ５７の処理が終了すると、Ｓ６７にて、Ｓ５７での判定結果に基づいて、アクチュエータ１３，１７の何れかが出力制限状態であるか否かを判定する。
そして、アクチュエータ１３，１７が両方とも出力制限状態ではないと判定した場合には、Ｓ７０をスキップして、Ｓ８０に進むが、アクチュエータ１３，１７の何れかが出力制限状態であると判定した場合には、Ｓ７０に進む。

そして、制御部２２は、Ｓ７０では、前述の変更処理を実行することにより、衝突回避制動制御と衝突回避操舵制御の開始タイミングを早める。尚、制御部２２は、アクチュエータ１３，１７のうち、ブレーキアクチュエータ１７だけが出力制限状態であると判定した場合のＳ７０では、例えば、前述の時間Ｔ２を大きい値に変更することにより、衝突回避制動制御の開始タイミングを早めても良い。また、制御部２２は、アクチュエータ１３，１７のうち、ステアリングアクチュエータ１３だけが出力制限状態であると判定した場合のＳ７０では、例えば、前述の時間Ｔ３を大きい値に変更することにより、衝突回避操舵制御の開始タイミングを早めても良い。

以上のような変形例の衝突回避装置１によっても、衝突回避効果が低下してしまうことを抑制することができる。また、上記（１ｄ）で述べた効果も得られる。
［４．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

例えば、前方物体を検出する検出部としては、レーダ装置４に限らず、ソナーやカメラ等の物体検出装置であっても良い。
また、上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしても良い。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしても良い。また、上記実施形態の構成の一部を省略しても良い。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換しても良い。尚、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

また、上述した衝突回避装置の他、当該衝突回避装置を構成要素とするシステム、当該衝突回避装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、衝突回避方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

１…衝突回避装置、１２…操舵装置、１６…制動装置、２２…制御部

Claims (5)

1. 車両制御装置（１）であって、
   当該車両制御装置が搭載された車両である自車両の前方に存在する物体と前記自車両との衝突を回避するための衝突回避制御として、前記自車両の操舵装置（１２）を制御して前記自車両の進行方向を変更させる自動操舵制御（Ｓ１００）と、前記自車両の制動装置（１６）を制御して前記自車両の走行速度を低減させる自動制動制御（Ｓ１２０）との、両方又は一方を実施する回避制御部（２２，Ｓ１０〜Ｓ４０，Ｓ８０〜Ｓ１２０）と、
   前記自車両が走行している道路の路面摩擦係数が小さくなる状況である低摩擦状況か否かを判定する状況判定部（２２，Ｓ５０，Ｓ５５）と、
   前記状況判定部により前記低摩擦状況であると判定された場合には、前記状況判定部により前記低摩擦状況でないと判定された場合よりも、前記回避制御部が前記衝突回避制御を開始するタイミングを早める変更部（２２，Ｓ７０）と、を備える、
   車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記状況判定部（２２，Ｓ５０）は、前記自車両の外の温度である外気温が所定値以下か否かを判定し、前記外気温が前記所定値以下と判定した場合に、前記低摩擦状況であると判定するように構成されている、
   車両制御装置。
3. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記状況判定部（２２，Ｓ５５）は、前記自車両の現在位置において降雪があることを示す降雪情報を取得した場合に、前記低摩擦状況であると判定するように構成されている、
   車両制御装置。
4. 請求項２に記載の車両制御装置であって、
   前記状況判定部（２２，Ｓ５０）は、前記自車両に備えられた外気温センサ（３１）により検出された前記外気温が前記所定値以下か否かを判定するように構成されている、
   車両制御装置。
5. 請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の車両制御装置であって、
   前記回避制御部は、
   前記自車両と前記物体とが衝突するまでの時間の予測値である衝突予測時間を繰り返し算出する算出部（Ｓ４０）を備え、前記算出部により算出された衝突予測時間が所定値未満になった場合に、前記衝突回避制御を実施するように構成されており、
   前記変更部は、
   前記状況判定部により前記低摩擦状況であると判定された場合には、前記状況判定部により前記低摩擦状況でないと判定された場合よりも、前記所定値を大きい値に変更することにより、前記回避制御部が前記衝突回避制御を開始するタイミングを早めるように構成されている、
   車両制御装置。

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