JP2022024323A - 衝突回避支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が障害物と衝突する可能性がある場合に、障害物との衝突を回避するように車両の操舵を制御する衝突回避支援装置を提供する。【解決手段】衝突回避支援装置１０は、運転支援ＥＣＵ２０及び周囲センサ２１を含む。運転支援ＥＣＵ２０は、カメラセンサ２１ｂが認識した左白線及び右白線に関する総合的な認識結果の信頼性を表す白線認識信頼度を計算する。運転支援ＥＣＵ２０は、白線認識信頼度が第１閾値信頼度以上であることを含む緊急操舵制御の実行開始条件が成立した場合、緊急操舵制御を実行する。運転支援ＥＣＵ２０は、緊急操舵制御の実行中、白線認識信頼度が第１閾値信頼度より小さい値に設定された第２閾値信頼度より小さくなった場合、緊急操舵制御を停止する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両が障害物と衝突する可能性がある場合に、障害物との衝突を回避するように車両の操舵を制御する衝突回避支援装置に関する。

特許文献１が開示する衝突回避支援装置は、車両の前方に存在する障害物を検出し、検出した障害物と衝突する可能性が高い場合に、障害物との衝突を回避する方向に操舵輪を転舵する。

特開２０１７－４３２６２号公報

本願発明者は、車両が走行している道路の左白線及び右白線によって区画される車線（以下、「走行車線」と称呼される。）を逸脱せずに障害物との衝突を回避するように車両の操舵を制御する衝突回避支援装置を検討している。なお、以降において、このような車両の操舵制御は、「緊急操舵制御」と称呼される。

この衝突回避支援装置は、道路の左白線及び右白線に基づいて、走行車線を認識する。更に、衝突回避支援装置は、白線の誤認識により適切な緊急操舵制御ができなくなることを回避するため、左白線及び右白線の総合的な認識結果の信頼性が比較的高い場合に緊急操舵制御を実行する。

更に、同様の理由により、衝突回避支援装置は、緊急操舵制御の実行中に左白線及び右白線の総合的な認識結果の信頼性が比較的低い場合、緊急操舵制御を停止する（キャンセルする。）。

しかしながら、衝突回避支援装置では、緊急操舵制御の実行中、車両の横方向の運動が発生すること及び障害物により白線の一部が遮られることによって白線の一部の認識が困難になることが生じる。これらにより、車両が障害物を回避するときに通らない障害物の左側及び右側のうちの何れかである非回避側に存在する白線の認識結果の信頼性が低下することが判明した。このため、衝突回避支援装置では、緊急操舵制御の実行中に左白線及び右白線の総合的な認識結果の信頼性が低下してしまう。これにより、衝突回避支援装置は、緊急操舵制御を不要に停止してしまう可能性がある。

本発明は上述した課題に対処するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、緊急操舵制御の実行中に、緊急操舵制御を不要に停止してしまう可能性を低下できる衝突回避支援装置（以下、「本発明衝突回避支援装置」とも称呼する。）を提供することにある。

本発明衝突回避支援装置は、車両（ＳＶ）が走行している道路の左側車線区画線（ＷＬ）及び右側車線区画線（ＷＲ）を認識する区画線認識装置（２１ｂ）と、前記車両の前方を含む領域に存在する障害物を認識する障害物認識装置（２１）と、前記車両が備える操舵ハンドル（ＳＷ）を含むステアリング機構に操舵トルクを付与して前記車両の車輪の転舵角を変更可能な電動モータ（５２）と、前記左側車線区画線及び前記右側車線区画線の総合的な認識結果の信頼性を表す区画線認識信頼度を演算し（ステップ５１０）、前記車両が前記障害物に衝突する可能性が高く、前記左側車線区画線及び前記右側車線区画線により画定される走行車線が直線路であり、且つ、前記演算した区画線認識信頼度が第１閾値信頼度以上である場合（ステップ５０５にて「Ｙｅｓ」との判定、ステップ５１５にて「Ｙｅｓ」との判定）、前記車両が前記走行車線を逸脱せずに前記障害物との衝突を回避するように前記転舵角を変更するための目標操舵トルクを決定し、前記決定した目標操舵トルクに応じた前記操舵トルクが前記ステアリング機構に付与されるように前記電動モータを駆動する緊急操舵制御を実行する（ステップ５２０）制御ユニット（２０）と、を備える。
前記制御ユニットは、前記緊急操舵制御の実行中、前記区画線認識信頼度が前記第１閾値信頼度より小さい値に設定された第２閾値信頼度より小さくなった場合（ステップ６１５にて「Ｎｏ」との判定）、前記緊急操舵制御を停止する（ステップ６２０）ように構成される。

これによれば、緊急操舵制御の実行中、緊急操舵制御による車両の横運動の発生及び障害物により白線が遮られることに起因して、区画線認識信頼度が低下した場合であっても、区画線認識信頼度が第２閾値信頼度より小さくなり難くなる。従って、本発明衝突回避支援装置は、緊急操舵制御の実行中に、緊急操舵制御を不要に停止してしまう可能性を低下できる。

上記一態様において、
前記制御ユニットは、前記緊急操舵制御の実行前、前記左側車線区画線及び前記右側車線区画線の両方に基づいて、前記区画線認識信頼度を演算し、前記緊急操舵制御の実行中、前記障害物を回避するときに前記車両が通る前記障害物の左側及び右側のうちの何れかである回避側に存在する前記左側車線区画線及び前記右側車線区画線のうちの一方のみに基づいて、前記区画線認識信頼度を演算するように構成される。

上記一態様によれば、緊急操舵制御に伴う車両の挙動に起因して認識結果の信頼性が悪化していない方の車線区画線のみに基づいて、区画線認識信頼度を演算する。従って、緊急操舵制御の実行中に区画線認識信頼度が低下し難くなる。よって、緊急操舵制御の実行中に、更に区画線認識信頼度が第２閾値信頼度より小さくなり難くなるので、上記一態様は、緊急操舵制御を不要に停止してしまう可能性をより低下できる。

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び／又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

図１は本発明の実施形態に係る衝突回避支援装置の概略構成図である。 図２は衝突回避支援装置の作動の概要を説明するための概略平面図である。 図３は衝突回避支援装置の作動の概要を説明するための概略平面図である。 図４は衝突回避支援装置の作動の概要を説明するためのグラフである。 図５は運転支援ＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図６は運転支援ＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。

＜構成＞
図１に示すように、本発明の実施形態に係る衝突回避支援装置１０は、車両ＳＶに適用される。衝突回避支援装置１０は、運転支援ＥＣＵ２０、エンジンＥＣＵ３０、ブレーキＥＣＵ４０、電動パワーステアリングＥＣＵ５０及び警報ＥＣＵ６０を備えている。なお、以下において、運転支援ＥＣＵ２０は、「ＤＳＥＣＵ」と称呼され、電動パワーステアリングＥＣＵ５０は、「ＥＰＳ・ＥＣＵ５０」と称呼される。

これらのＥＣＵは、マイクロコンピュータを主要部として備える制御ユニット（電気制御装置（Electric Control Unit））であり、コントローラとも称呼される。これらのＥＣＵは、ＣＡＮ７０（Controller Area Network）を介してデータ交換可能（通信可能）に互いに接続されている。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェース（Ｉ／Ｆ）等を含む。ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム、ルーチン）を実行することにより各種機能を実現する。これらのＥＣＵは、幾つか又は全部が一つのＥＣＵに統合されてもよい。

ＤＳＥＣＵには、周囲センサ２１、車速センサ２２、ヨーレートセンサ２３、前後加速度センサ２４及び横加速度センサ２５が接続されている。ＤＳＥＣＵは、それらのセンサの検出信号又は出力信号を受信する。各センサは、ＤＳＥＣＵ以外のＥＣＵに接続されていてもよい。

周囲センサ２１は、レーダセンサ２１ａ、カメラセンサ２１ｂ及び物標認識部２１ｃを含む。なお、周囲センサ２１は、便宜上、「障害物認識装置」とも称呼され、カメラセンサ２１ｂは、「区画線認識装置」とも称呼される。

周囲センサ２１は、少なくとも車両ＳＶの前方の道路を含む車両ＳＶの周辺領域、及び、その車両ＳＶの周辺領域に存在する立体物を認識し、認識した立体物に関する情報を取得する。立体物は、移動物（例えば、歩行者及び車両等）又は固定物（例えば、電柱、樹木及びガードレール等）である。以下、立体物は「物標」と称呼される場合がある。

周囲センサ２１は、認識した物標に関する情報（以下に述べる情報を含む「物標情報」）を演算して、ＤＳＥＣＵに送信する。
・物標の縦距離Ｄｆｘ：物標の縦距離Ｄｆｘは、車両ＳＶの前端部と物標の前端部と間の車両ＳＶの中心軸方向（ｘ軸方向）の符号付き距離である。
・物標の横位置Ｄｆｙ：物標の横位置Ｄｆｙは、「物標の中心位置の車両ＳＶの中心軸と直交する方向（ｙ軸方向）の符号付き距離である。
・物標の相対速度Ｖｆｘ：物標の相対速度Ｖｆｘは、物標の速度Ｖｂと自車両の車速Ｖｓとの差（＝Ｖｂ－Ｖｓ）である。
・物標の種類を示す情報
・物標の幅（物標の左右幅）Ｗ
・物標の長さＬ
なお、物標の縦距離Ｄｆｘ及び横位置Ｄｆｙは、「検出位置」とも称呼される。

周囲センサ２１は、予め規定されたｘ－ｙ座標に基づいて、これらの値を取得する。ｘ軸は、車両ＳＶの前後方向に沿って車両ＳＶの前端部の車幅方向中心位置を通るように伸び、前方を正の値として有する座標軸である。ｙ軸は、ｘ軸と直交し、車両ＳＶの左方向を正の値として有する座標軸である。ｘ軸の原点及びｙ軸の原点は、車両ＳＶの所定位置（例えば、車両ＳＶの前端部の幅方向中心位置）である。

より具体的に述べると、レーダセンサ２１ａは、レーダ波送受信部と処理部とを備えている。レーダ波送受信部は、例えば、ミリ波帯の電波（以下、「ミリ波」と称呼する。）を少なくとも車両ＳＶの前方領域を含む車両ＳＶの周辺領域に放射し、且つ、放射したミリ波が立体物の部分（即ち、反射点）によって反射されることにより生成される反射波を受信する。なお、レーダセンサ２１ａはミリ波帯以外の周波数帯の電波（レーダ波）を用いるレーダセンサであってもよい。

レーダセンサ２１ａの処理部は、送信したミリ波と受信した反射波との位相差、反射波の減衰レベル及びミリ波を送信してから反射波を受信するまでの時間等を含む反射点情報に基づいて、物標の有無を判定する。レーダセンサ２１ａの処理部は、１つの立体物を検出している可能性が高い「複数の反射点」をグルーピングし、グルーピングできた反射点の群を一つの物標として認識する。

更に、レーダセンサ２１ａの処理部は、認識できた物標に属する反射点の反射点情報に基づいて物標の縦距離Ｄｆｘ、車両ＳＶに対する物標の方位θp及び車両ＳＶと物標との相対速度Ｖｆｘ等（以下、「レーダセンサ検出情報」と称呼される。）を演算する。

カメラセンサ２１ｂは、ステレオカメラ及び画像処理部を備える。ステレオカメラは、車両ＳＶの前方の「左側領域及び右側領域」の風景を撮影して左右一対の画像を取得する。画像処理部は、その撮影した左右一対の画像に基づいて、撮影領域内に物標が存在するか否かを判定する。

物標が存在すると判定された場合、画像処理部は、その物標の方位θp、その物標の縦距離Ｄｆｘ及び車両ＳＶとその物標との相対速度Ｖｆｘ等を演算する。更に、画像処理部は、物標の種類（例えば、歩行者、車両（自動車等）等）をパターンマッチングによって識別し、物標の種類を示す情報を決定（取得）する。画像処理部が演算及び決定したこれらの情報は、「カメラセンサ検出情報」と称呼される。

物標認識部２１ｃは、レーダセンサ２１ａの処理部及びカメラセンサ２１ｂの画像処理部と通信可能となるように接続され、「レーダセンサ検出情報」及び「カメラセンサ検出情報」を受信する。

物標認識部２１ｃは、「レーダセンサ検出情報」及び「カメラセンサ検出情報」に基づいて、上述した物標の物標情報を決定（取得）する。物標認識部２１ｃは、所定時間が経過する毎に、決定した物標の最終的な物標情報をＤＳＥＣＵに送信する。

カメラセンサ２１ｂの画像処理部は、左右一対の画像に基づいて、周知の手法により、道路の左及び右の車線区画線（以下、単に「白線」とも称呼する。）を認識する。例えば、画像処理部は、画像の輝度が急激に変化するエッジを検出し、検出時のエッジ及び検出時より過去に検出したエッジに基づいてエッジが連続する輪郭線を検出し、検出した輪郭線の中から白線の輪郭線を抽出することにより、左白線及び右白線を認識する。

そして、画像処理部は、車両ＳＶが走行している車線（走行車線）を区画する左白線及び右白線の位置情報（上述のｘ－ｙ座標上のｘ座標位置及びｙ座標位置）を所定時間が経過する毎に演算し、ＤＳＥＣＵに送信する。

更に、画像処理部は、認識した左白線及び右白線のそれぞれについて、認識結果の信頼性を表すパラメータである白線の認識信頼度を、認識した左白線及び右白線のそれぞれの画像から得られる複数の特徴量（例えば、エッジ強度、輝度及び認識距離等）に基づいて演算する。例えば、白線の認識信頼度は、特徴量に応じた０％から１００％までの百分率で表される。白線の認識信頼度は、その大きさが大きくなるほど、認識結果の信頼性が高くなることを示す。

車速センサ２２は、車両ＳＶの走行速度（車速）を検出し、検出した車速Ｖｓを表す信号を出力する。

ヨーレートセンサ２３は、車両ＳＶのヨーレートを検出し、ヨーレートＹｒを表す信号を出力する。

前後加速度センサ２４は、車両ＳＶの前後加速度を検出し、検出した前後加速度Ｇｘを表す信号を出力する。前後加速度Ｇｘが負の値であるとき、その前後加速度Ｇｘの大きさ（絶対値）は、減速度を表す。

横加速度センサ２５は、車両ＳＶの横加速度を検出し、検出した横加速度Ｇｙを表す信号を出力する。

エンジンＥＣＵ３０は、エンジンアクチュエータ３１に接続されている。エンジンアクチュエータ３１は、エンジン３２のスロットル弁の開度を変更するスロットル弁アクチュエータを含む。エンジンＥＣＵ３０は、エンジンアクチュエータ３１を駆動することによって、エンジン（内燃機関）３２が発生するトルクを変更することができる。エンジン３２が発生するトルクは、トランスミッション（不図示）を介して駆動輪に伝達されるようになっている。

従って、エンジンＥＣＵ３０は、エンジンアクチュエータ３１を制御することによって、車両ＳＶの駆動力を制御し加速状態（前後加速度Ｇｘ）を変更することができる。なお、車両ＳＶが、ハイブリッド車両である場合、エンジンＥＣＵ３０は、車両駆動源としての「エンジン及び電動機」の何れか一方又は両方によって発生する車両ＳＶの駆動力を制御することができる。更に、車両ＳＶが電気自動車である場合、エンジンＥＣＵ３０は、車両駆動源としての電動機によって発生する車両ＳＶの駆動力を制御することができる。

ブレーキＥＣＵ４０は、ブレーキアクチュエータ４１に接続されている。ブレーキアクチュエータ４１は、ブレーキペダルの踏力によって作動油を加圧する図示しないマスタシリンダと、左右前後輪に設けられる摩擦ブレーキ機構４２との間の油圧回路に設けられる。摩擦ブレーキ機構４２は、車輪に固定されるブレーキディスク４２ａと、車体に固定されるブレーキキャリパ４２ｂとを備える。

ブレーキアクチュエータ４１は、ブレーキＥＣＵ４０からの指示に応じてブレーキキャリパ４２ｂに内蔵されたホイールシリンダに供給する油圧を調整し、その油圧によりホイールシリンダを作動させる。これにより、ブレーキアクチュエータ４１は、ブレーキパッドをブレーキディスク４２ａに押し付けて摩擦制動力を発生させる。従って、ブレーキＥＣＵ４０は、ブレーキアクチュエータ４１を制御することによって車両ＳＶの制動力を制御し加速状態（減速度（負の前後加速度Ｇｘ））を変更することができる。

ＥＰＳ・ＥＣＵ５０は、周知の電動パワーステアリングシステムの制御装置である。ＥＰＳ・ＥＣＵ５０は、モータドライバ５１に接続されている。モータドライバ５１は、転舵用モータ５２に接続されている。転舵用モータ５２は、「操舵ハンドルＳＷ、ステアリングシャフトＳＦ、及び、図示しない操舵用ギア機構等を含むステアリング機構」に組み込まれている。転舵用モータ５２は、電動モータであり、モータドライバ５１から供給される電力によって操舵トルクを発生する。この操舵トルクにより、車両ＳＶの左右の操舵輪を転舵できる。即ち、転舵用モータ５２は、車両ＳＶの操舵角（操舵輪の「転舵角」）を変更することができる。

ＥＰＳ・ＥＣＵ５０は、操舵角センサ５３及び操舵トルクセンサ５４に接続されている。操舵角センサ５３は、車両ＳＶの操舵ハンドルＳＷの操舵角を検出し、操舵角θｓを表す信号を出力する。操舵トルクセンサ５４は、操舵ハンドルＳＷの操作により車両ＳＶのステアリングシャフトＳＦに加わる操舵トルク（以下、「ドライバトルクＴqDr」と称呼される。）を検出し、ドライバトルクＴqDrを表す信号を出力する。操舵角θｓ及びドライバトルクＴqDrは、車両ＳＶの左旋回方向への操舵が行われる場合に正の値になり、車両ＳＶの右旋回方向への操舵が行われる場合に負の値になるように定義されている。

ＥＰＳ・ＥＣＵ５０は、操舵トルクセンサ５４によって、運転者が操舵ハンドルＳＷに入力したドライバトルクＴqDrを検出し、このドライバトルクＴqDr、操舵角θ及び車速Ｖｓに基づいて転舵用モータ５２を駆動する。ＥＰＳ・ＥＣＵ５０は、この転舵用モータ５２の駆動によってステアリング機構に操舵トルク（操舵アシストトルク）を付与し、これにより、ＥＰＳ・ＥＣＵ５０は、運転者の操舵操作を補助する。

ＥＰＳ・ＥＣＵ５０は、緊急操舵制御の実行中において、ＤＳＥＣＵから操舵指令を受信した場合、その操舵指令によって特定される目標操舵トルクに基づいてモータドライバ５１を介して転舵用モータ５２を駆動する。これにより、ＥＰＳ・ＥＣＵ５０は、目標操舵トルクに一致するように操舵トルクを発生させる。この操舵トルクは、運転者の操舵ハンドルＳＷの操作を補助するために付与される操舵アシストトルクとは異なり、ＤＳＥＣＵからの操舵指令に基づいてステアリング機構に付与されるトルクである。従って、ＤＳＥＣＵは、ＥＰＳ・ＥＣＵ５０を介して車両ＳＶの操舵輪の転舵角を自動的に（即ち、運転者による操舵操作を必要とせずに）変更することができる（操舵輪を転舵できる。）。

警報ＥＣＵ６０は、ブザー６１に接続されている。警報ＥＣＵ６０は、ＤＳＥＣＵからの指示に応じて、ブザー６１に警報音を出力させる。

＜緊急操舵制御の作動の概要＞
図２に示すように、車両ＳＶが直線路である走行車線ＬＡ１を走行しているときに、車両ＳＶと衝突する可能性が高い立体物（物標）である障害物ＯＶ１が存在する状況が生じたと仮定する。この場合、ＤＳＥＣＵは、車両ＳＶが障害物ＯＶ１との衝突を回避するために、緊急操舵制御を実行する。

緊急操舵制御は、車両ＳＶが走行車線ＬＡ１を逸脱せず（できる限り逸脱せず）に障害物ＯＶ１との衝突を回避するように車両ＳＶを操舵する制御である。ＤＳＥＣＵは次のように作動することにより、緊急操舵制御を実行する。

ＤＳＥＣＵは、所定時間が経過する毎に、左白線ＷＬ及び右白線ＷＲの位置情報に基づいて、左白線ＷＬ及び右白線ＷＲで区画される走行車線ＬＡ１を認識する。

ＤＳＥＣＵは、所定時間が経過する毎に、左白線ＷＬ及び右白線ＷＲの位置情報に基づいて、走行車線ＬＡ１（道路）の形状を表す車線形状パラメータを演算する。本例において、車線形状パラメータは、走行車線ＬＡ１の曲がり度合いを表すパラメータであり、認識した白線に基づいて演算される曲率半径Ｒである。

更に、ＤＳＥＣＵは、左白線ＷＬの認識信頼度及び右白線ＷＲの認識信頼度に基づいて、左白線ＷＬ及び右白線ＷＲの総合的な認識結果の信頼性を表す総合的な白線の認識信頼度（以下、「白線認識信頼度」と称呼される。）を取得する（演算する。）。例えば、ＤＳＥＣＵは、左白線ＷＬの認識信頼度及び右白線ＷＲの認識信頼度の平均値を演算し、演算した平均値を白線認識信頼度として取得する。なお、白線認識信頼度は、便宜上、「区画線認識信頼度」とも称呼される。

ＤＳＥＣＵは、車両ＳＶの操舵角θ、ヨーレートＹｒ及び車速Ｖｓに基づいて、車両ＳＶの予想走行軌跡を演算する。

ＤＳＥＣＵは、立体物の物標情報に基づいて、立体物が移動物及び静止物の何れであるか否かを判定する。ＤＳＥＣＵは、立体物が移動物である場合には、物標情報に基づいて、立体物の予想移動軌跡を演算する。ＤＳＥＣＵは、過去に所定時間が経過する毎に取得された立体物の複数の検出位置と、現地点の立体物の検出位置に基づいて、立体物が移動すると予想される予想移動軌跡を取得する。

ＤＳＥＣＵは、車両ＳＶの予想走行軌跡及び立体物の予想移動軌跡に基づいて、立体物が現状の移動状態（立体物が静止物の場合は停止状態）を維持し、且つ、車両ＳＶが現状の走行状態を維持した場合に、車両ＳＶが立体物に衝突するか否かについて判定する。ＤＳＥＣＵは、判定結果に基づいて、車両ＳＶが立体物に衝突すると判定した場合に、その立体物を車両ＳＶと衝突する可能性が高い障害物ＯＶ１であると判定する。

ＤＳＥＣＵは、立体物が障害物ＯＶ１であると判定した場合、その障害物ＯＶ１に対する衝突予測時間ＴＴＣを、障害物ＯＶ１の縦距離Ｄｆｘ及び相対速度Ｖｆｘに基づいて算出する。具体的に述べると、ＤＳＥＣＵは、縦距離Ｄｆｘを相対速度Ｖｆｘにより除して得られる値の符号を反転することによって衝突予測時間ＴＴＣを算出する（即ち、ＴＴＣ＝－Ｄｆｘ／Ｖｆｘ。）。

更に、ＤＳＥＣＵは、周知の方法により、車両ＳＶが障害物ＯＶ１との衝突を回避するためにとり得る軌道を演算し、車両ＳＶが旋回することで障害物ＯＶ１と干渉することなく衝突を回避し得る軌道を回避目標軌道として設定する（例えば、特開２０１７－１０５３８３号公報、特開２０１７－４３２６２号公報及び特開２０１８―１０６２３０号公報等を参照。）。この場合において、回避目標軌道は、障害物ＯＶ１の物標情報及び白線の位置に基づいて、障害物ＯＶ１の左側及び右側の何れかに設定される回避スペースＳＰ１を通り、且つ、車両ＳＶを走行車線ＬＡ１から逸脱させない範囲内に生成される。

ＤＳＥＣＵは、次の第１条件及び第２条件の何れかが成立した場合、緊急操舵制御を実行する。
第１条件：第１条件は、以下に述べる条件が全て成立した場合、成立する条件である。
・衝突予測時間ＴＴＣが第１閾値時間ＴＴＣ１以下であること。
・衝突予測時間ＴＴＣが第１閾値時間ＴＴＣ１以下であると判定された時点（「第１判定時点」と称呼される。）から所定時間以内に障害物ＯＶ１を回避する方向に操舵ハンドルＳＷが操作されたこと。なお、この条件が成立するか否かは、ドライバトルクＴqDrに基づいて判定される。
・回避目標軌道上に他の物標が存在しないこと。
・白線認識信頼度が第１閾値信頼度以上であること（なお、この条件は、「白線認識信頼度条件」とも称呼される。）。
・車両ＳＶが直線路を走行していること（即ち、走行車線ＬＡ１の曲率半径Ｒ≧閾値半径Ｒｔｈであること。）。
第２条件：第２条件は、以下に述べる条件が全て成立した場合、成立する条件である。
・第１判定時点から所定時間以内に障害物ＯＶ１を回避する方向に操舵ハンドルＳＷが操作されなかったこと。
・衝突予測時間ＴＴＣが第１閾値時間ＴＴＣ１より小さい第２閾値時間ＴＴＣ２以下であること。
・目標回避軌道上に他の物標が存在しないこと。
・白線認識信頼度が第１閾値信頼度以上であること。
・車両ＳＶが直線路を走行していること（即ち、走行車線ＬＡ１の曲率半径Ｒ≧閾値半径Ｒｔｈであること。）。

緊急操舵制御の実行開始条件（即ち、第１条件及び第２条件の何れか一つ）が成立した場合、ＤＳＥＣＵは、車両ＳＶを回避目標軌道に沿って走行させるための目標ヨーレートを演算する。

ＤＳＥＣＵは、演算した目標ヨーレートと車両ＳＶの車速Ｖｓとに基づいて、目標ヨーレートが得られる車両ＳＶの操舵輪の目標転舵角を演算し、この目標転舵角を表す衝突回避用の操舵指令をＥＰＳ・ＥＣＵ５０に送信する。

ＥＰＳ・ＥＣＵ５０は、目標転舵角を実転舵角に一致させるため（追従させるため）の目標操舵トルクを演算する。ＥＰＳ・ＥＣＵ５０は、演算した目標操舵トルクに応じた操舵トルクを出力するように転舵用モータ５２を駆動して車両ＳＶの操舵輪を転舵する。

以上により、ＤＳＥＣＵは、ＥＰＳ・ＥＣＵ５０を介して、矢印ａ１に示すように、車両ＳＶを走行車線ＬＡ１から逸脱させずに障害物ＯＶ１との衝突を回避するように操舵する緊急操舵制御を実行する。

なお、第１条件が成立することにより実行される緊急操舵制御は、便宜上、「緊急操舵アシスト制御」とも称呼される。第２条件が成立することにより実行される緊急操舵制御は、便宜上、「緊急操舵自動制御」とも称呼される。

ＤＳＥＣＵは、警報ＥＣＵ６０に指令を出力することにより、第１判定時点（ＴＴＣ≧ＴＴＣ１と判定した時点）にて、警報制御（例えば、運転者の注意を喚起させるための警報音をブザー６１）を実行してもよい。この場合、警報音が発生してから所定時間以内に、運転者が障害物ＯＶ１を認識して障害物ＯＶ１を回避する方向に操舵ハンドルＳＷを操作した場合に、緊急操舵アシスト制御が実行される。これにより、衝突回避支援装置１０は、障害物ＯＶ１を回避するための運転者の操舵ハンドルＳＷの操作を補助する（アシストする）ように作動する。警報音が発生してから所定時間以内に操舵ハンドルＳＷの操作がない場合であっても、第２条件が成立すれば、緊急操舵自動制御が実行される。この場合、衝突回避支援装置１０は、運転者の操舵ハンドルＳＷの操作なしで車両ＳＶを操舵することにより、車両ＳＶが自動的に障害物ＯＶ１を回避するように作動する。

＜緊急操舵制御の停止（キャンセル）の概要＞
緊急操舵制御の実行中に左白線及び右白線の総合的な認識結果の信頼性が低下した場合、ＤＳＥＣＵは、白線の誤認識により適切な緊急操舵制御をできない可能性がある。これを回避するために、ＤＳＥＣＵは、緊急操舵制御の実行中、白線認識信頼度が所定の閾値（後述の第２信頼度閾値）より小さい場合、ＥＰＳ・ＥＣＵ５０に指令することにより、緊急操舵制御を停止する。

＜衝突回避支援装置の作動の概要＞
図３に示すように、車両ＳＶが直線路である走行車線ＬＡ１を走行している場合において、時刻ｔ１にて緊急操舵制御が開始される状況を想定する。

この場合において、緊急操舵制御により、車両ＳＶの横方向の運動が発生し、且つ、カメラセンサ２１ｂの視点から見て右白線ＷＲの一部が障害物ＯＶ１によって遮られる。これにより、車両ＳＶが障害物ＯＶ１を回避するときに通らない障害物ＯＶ１の右側（「非回避側」とも称呼される。）に存在する右白線ＷＲの認識信頼度が低下する。このため、図４に示すように、緊急操舵制御の実行中、左白線ＷＬ及び右白線ＷＲに基づく白線認識信頼度が低下してしまう。このような白線認識信頼度の低下は、本来の白線認識信頼度の低下の要因となる白線のかすれ及び白線の明度の低下等に起因する白線認識信頼度の低下ではないので、この場合においても、緊急操舵制御を停止する必要性は低い。それにも関わらず、参考例のように、緊急操舵制御の実行中においても、第１閾値信頼度に基づいて白線認識信頼度の判定が行われると、白線認識信頼度が第１閾値信頼度より小さくなるので、不要に緊急操舵制御が停止されてしまう。

これに対して、衝突回避支援装置１０（「実施装置」とも称呼される。）のＤＳＥＣＵは、緊急操舵制御の実行前（実行中ではないとき）、白線認識信頼度の判定の閾値を第１閾値信頼度に設定する（なお、この点については参考例と同じである。）。ＤＳＥＣＵは、緊急操舵制御の実行中、白線認識信頼度の判定の閾値を第２閾値信頼度に設定する。第２閾値信頼度は、第１認識信頼度より小さい値（百分率）に設定される。

これにより、図４に示すように、緊急操舵制御の実行中、緊急操舵制御の実行に伴う上述した要因によって、白線認識信頼度が低下しても、白線認識信頼度が第２閾値信頼度より小さくなる可能性が低くなる。よって、ＤＳＥＣＵは、緊急操舵制御の実行に伴う上述した要因によって、不要に緊急操舵制御を停止してしまう可能性を低下できる。

＜具体的作動＞
ＤＳＥＣＵのＣＰＵ（単に「ＣＰＵ」と称呼する。）は、図５及び図６にフローチャートにより示したルーチンのそれぞれを所定時間が経過する毎に実行する。

従って、ＣＰＵは所定のタイミングになると図５のステップ５００から処理を開始してステップ５０５に進み、白線認識信頼度条件（白線認識信頼度≧第１閾値信頼度）以外の第１条件及び白線認識信頼度条件以外の第２条件の何れか一つが成立したか否かを判定する。

白線認識信頼度条件以外の第１条件及び白線認識信頼度条件以外の第２条件の何れも成立していない場合、ＣＰＵはステップ５０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対して、白線認識信頼度条件以外の第１条件及び白線認識信頼度条件以外の第２条件の何れか一つが成立した場合、ＣＰＵはステップ５０５にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ５１０の処理を実行した後、ステップ５１５に進む。

ステップ５１０：ＣＰＵは白線（左白線及び右白線）に基づいて白線認識信頼度を演算する。

ＣＰＵはステップ５１５に進むと、白線認識信頼度が第１閾値信頼度以上であるか否かを判定する。

白線認識信頼度が第１閾値信頼度より小さい場合、ＣＰＵはステップ５１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対して、白線認識信頼度が第１閾値信頼度以上である場合、ＣＰＵはステップ５１５にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ５２０の処理を実行した後、ステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ５２０：ＣＰＵは緊急操舵制御の実行を開始する。

ＣＰＵは所定のタイミングになると図６のステップ６００から処理を開始してステップ６０５に進み、緊急操舵制御が実行中であるか否かを判定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは、緊急操舵制御を開始してから緊急操舵制御が終了するまで、又は、緊急操舵制御が停止されるまでの期間、緊急操舵制御が実行中であると判定する。

緊急操舵制御が実行中ではない場合、ＣＰＵはステップ６０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対して、緊急操舵制御が実行中である場合、ＣＰＵはステップ６０５にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ６１０の処理を実行した後、ステップ６１５に進む。

ステップ６１０：ＣＰＵは白線（左白線及び右白線）に基づいて白線認識信頼度を演算する。

ＣＰＵは、ステップ６１５に進むと、白線認識信頼度が第２閾値信頼度以上であるか否かを判定する。なお、上述したように、第２閾値信頼度は、第１閾値信頼度より小さい値に設定される。

白線認識信頼度が第２閾値信頼度より小さい場合、ＣＰＵはステップ６１５にて「Ｎｏ」と判定し、以下に述べるステップ６２０の処理を実行した後、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ６２０：ＣＰＵは緊急操舵制御を停止する。

これに対して、白線認識信頼度が第２閾値信頼度以上である場合、ＣＰＵはステップ６１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６２５に進み、緊急操舵制御の終了条件が成立したか否かを判定する。なお、緊急操舵制御の終了条件としては、例えば、緊急操舵制御による障害物との衝突回避が完了したことを判定する適切な所定条件が設定される。

緊急操舵制御の終了条件が成立していない場合、ＣＰＵはステップ６２５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対して、緊急操舵制御の終了条件が成立した場合、ＣＰＵはステップ６２５にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ６３０の処理を実行した後、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ６３０：ＣＰＵは緊急操舵制御を終了する。

＜効果＞
以上説明したように、衝突回避支援装置１０は、緊急操舵制御の実行中に、緊急操舵制御を不要に停止してしまう可能性を低下できる。

＜変形例＞
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されず、本発明の範囲内において、本発明の技術的思想に基づく各種の変形例を採用し得る。

上述の実施形態において、物標認識部２１ｃが行う処理の少なくとも一部をＤＳＥＣＵが行ってもよい。

上述の実施形態において、車線形状パラメータとして、曲率半径Ｒに代えて曲率（＝１／Ｒ）を用いてもよい。この場合、曲率が閾値曲率より大きい場合、走行車線が曲線路であると判定され、曲率が閾値曲率以下である場合、走行車線が直線路であると判定される。

上述の実施形態において、ＤＳＥＣＵは、緊急操舵制御の実行中に、車両ＳＶが障害物ＯＶ１を回避するときに通る障害物ＯＶ１の左側及び右側のうちの何れかである回避側の白線のみに基づいて、白線認識信頼度を演算するようにしてもよい。即ち、図６のステップ６１０にて、ＣＰＵは回避側の白線のみに基づいて白線認識信頼度を演算してもよい。

この変形例によれば、緊急操舵制御に伴う車両ＳＶの挙動等に起因して認識信頼度が悪化し難い方の白線のみに基づいて、白線認識信頼度を演算する（例えば、回避側の白線の認識信頼度をそのまま白線認識信頼度に適用する。）。従って、緊急操舵制御の実行中に白線認識信頼度が低下し難くなるので、緊急操舵制御の実行中に、更に白線認識信頼度が第２閾値信頼度より小さくなり難くなる。よって、この変形例は、緊急操舵制御の実行中に、緊急操舵制御を不要に停止してしまう可能性をより低下できる。

上述の実施形態において、ＤＳＥＣＵは、緊急操舵制御を行う前において、車両ＳＶを制動することにより、障害物ＯＶ１の前で車両ＳＶを停止させることができる場合には、自動制動制御を行うことにより、障害物ＯＶ１の前で車両ＳＶを停止させてもよい。

上述の実施形態において、ＤＳＥＣＵは、緊急操舵制御として、緊急自動操舵制御及び緊急操舵アシスト制御の何れか一つのみを行うようにしてもよい。

１０…衝突回避支援装置、２０…運転支援ＥＣＵ、２１…周囲センサ、２１ａ…レーダセンサ、２１ｂ…カメラセンサ、２１ｃ…物標認識部、２２…車速センサ、２３…ヨーレートセンサ、２４…前後加速度センサ、２５…横加速度センサ、５０…ＥＰＳ・ＥＣＵ、５１…モータドライバ、５２…転舵用モータ、車両…ＳＶ

Claims (2)

1. 車両が走行している道路の左側車線区画線及び右側車線区画線を認識する区画線認識装置と、
   前記車両の前方を含む領域に存在する障害物を認識する障害物認識装置と、
   前記車両が備える操舵ハンドルを含むステアリング機構に操舵トルクを付与して前記車両の車輪の転舵角を変更可能な電動モータと、
   前記左側車線区画線及び前記右側車線区画線の総合的な認識結果の信頼性を表す区画線認識信頼度を演算し、前記車両が前記障害物に衝突する可能性が高く、前記左側車線区画線及び前記右側車線区画線により画定される走行車線が直線路であり、且つ、前記演算した区画線認識信頼度が第１閾値信頼度以上である場合、前記車両が前記走行車線を逸脱せずに前記障害物との衝突を回避するように前記転舵角を変更するための目標操舵トルクを決定し、前記決定した目標操舵トルクに応じた前記操舵トルクが前記ステアリング機構に付与されるように前記電動モータを駆動する緊急操舵制御を実行する制御ユニットと、
   を備え、
   前記制御ユニットは、
   前記緊急操舵制御の実行中、前記区画線認識信頼度が前記第１閾値信頼度より小さい値に設定された第２閾値信頼度より小さくなった場合、前記緊急操舵制御を停止するように構成された、
   衝突回避支援装置。
2. 請求項１に記載の衝突回避支援装置において、
   前記制御ユニットは、
   前記緊急操舵制御の実行前、前記左側車線区画線及び前記右側車線区画線の両方に基づいて、前記区画線認識信頼度を演算し、
   前記緊急操舵制御の実行中、前記障害物を回避するときに前記車両が通る前記障害物の左側及び右側のうちの何れかである回避側に存在する前記左側車線区画線及び前記右側車線区画線のうちの一方のみに基づいて、前記区画線認識信頼度を演算するように構成された、
   衝突回避支援装置。

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