JP2022090420A - 衝突回避装置 - Google Patents
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Abstract
Description
自車両の前方に存在する立体物と、前記自車両の前方に延在している車線を規定する区画線と、についての情報を物標情報として取得する物標情報取得装置(20(20F))と、
前記自車両の運転者による操舵ハンドルの操作である操舵操作に基づく入力値である操舵入力値(θs)を取得する操舵入力値取得装置(21)と、
少なくとも前記物標情報に基づいて前記自車両の軌道と立体物の軌道とをそれぞれ演算し、これらの軌道に基づいて前記自車両が前記立体物と衝突する可能性があると判定した場合に成立する衝突条件を満たすとき、前記自車両に自動的に制動力を付与する自動ブレーキ制御、及び、前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する自動操舵制御の少なくとも一方を衝突回避制御として実行する制御ユニット(10)と、
を備える。
前記運転者が右回り又は左回りの操舵操作を行ったときの操舵入力値(θs)を、それぞれ正の値又は負の値と規定すると、
前記制御ユニット(10)は、
自車両が現在位置している現車線にその右側で隣接している車線である右側隣接車線が存在しており(ステップ420:Yes)、右側隣接車線を走行する他車両の進行方向が自車両の進行方向と同じである場合に成立する同方向条件が成立しており(ステップ430:Yes)、且つ、前記操舵入力値(θs)が正の値を有する所定の操舵閾値(θsth)以上である(ステップ440:Yes)第1の場合、前記衝突条件が成立しても(ステップ450:Yes)前記衝突回避制御を実行しないか、前記衝突条件に使用される閾値(TTC閾値)を前記衝突条件が成立し難くなるように変更する、
ように構成されている。
前記物標情報取得装置は(20)、更に、自車両の後方に存在する立体物についての情報を前記物標情報として取得し、
前記制御ユニット(10)は、
前記物標情報に基づいて、前記第1の場合において前記右側隣接車線に存在する他車両について前記衝突条件が成立したと判定したとき(ステップ450:Yes)、前記自車両が前記現車線から前記右側隣接車線へ逸脱しないように前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する緊急車線維持制御を実行する(ステップ460)、
ように構成されている。
センターラインが右方向又は左方向にカーブしているときの前記センターラインの曲率(Cc)を、それぞれ正の値又は負の値と規定すると、
前記制御ユニット(10)は、
前記右側隣接車線が存在しており(ステップ420:Yes)、前記同方向条件が成立せず(ステップ430:No)、且つ、前記操舵入力値(θs)が前記操舵閾値(θsth)以上である(ステップ600:Yes)第2の場合、前記現車線と前記右側隣接車線との間の区画線であるセンターラインの曲率(Cc)を演算し、
前記センターラインの曲率が正の値を有する所定の曲率閾値以上である場合に成立する曲率条件が成立するとき(ステップ610:Yes)、前記自車両の前方において前記右側隣接車線を走行している他車両の軌道を、前記センターラインの曲率(Cc)に基づいて演算する(ステップ620)、
ように構成されている。
なお、「センターラインが右方向又は左方向にカーブしている」とは、センターラインが自車両の現在の進行方向に対して右方向又は左方向にカーブしていることを意味する。
前記制御ユニット(10)は、
前記右側隣接車線が存在しており(ステップ420:Yes)、前記同方向条件が成立せず(ステップ430:No)、且つ、前記操舵入力値(θs)が前記操舵閾値(θsth)以上である(ステップ600:Yes)第2の場合、前記現車線と前記右側隣接車線との間の区画線であるセンターラインの曲率(Cc)を演算し、
前記自車両の前方において前記右側隣接車線を走行している他車両の軌道を、前記センターラインの曲率(Cc)に基づいて演算する、
ように構成されている。
前記制御ユニット(10)は、
前記他車両の前記軌道を、その曲率が前記センターラインの曲率(Cc)と一致するように演算する、
ように構成されている。
自車両の前方に存在する立体物と、前記自車両の前方に延在している車線を規定する区画線と、についての情報を物標情報として取得する物標情報取得装置と、
前記自車両の運転者による操舵ハンドルの操作である操舵操作に基づく入力値である操舵入力値を取得する操舵入力値取得装置と、
少なくとも前記物標情報に基づいて前記自車両の軌道と立体物の軌道とをそれぞれ演算し、これらの軌道に基づいて前記自車両が前記立体物と衝突する可能性があると判定した場合に成立する衝突条件を満たすとき、前記自車両に自動的に制動力を付与する自動ブレーキ制御、及び、前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する自動操舵制御の少なくとも一方を衝突回避制御として実行する制御ユニットと、
を備える。
前記運転者が左回り又は右回りの操舵操作を行ったときの操舵入力値を、それぞれ正の値又は負の値と規定すると、
前記制御ユニットは、
自車両が現在位置している現車線にその左側で隣接している車線である左側隣接車線が存在しており、前記左側隣接車線を走行する他車両の進行方向が自車両の進行方向と同じである場合に成立する同方向条件が成立しており、且つ、前記操舵入力値が正の値を有する所定の操舵閾値以上である第3の場合、前記衝突条件が成立しても前記衝突回避制御を実行しないか、前記衝突条件に使用される閾値を前記衝突条件が成立し難くなるように変更する、
ように構成されている。
前記物標情報取得装置は、更に、自車両の後方に存在する立体物についての情報を前記物標情報として取得し、
前記制御ユニットは、
前記物標情報に基づいて、前記第1の場合において前記左側隣接車線に存在する他車両について前記衝突条件が成立したと判定したとき、前記自車両が前記現車線から前記左側隣接車線へ逸脱しないように前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する緊急車線維持制御を実行する、
ように構成されている。
センターラインが左方向又は右方向にカーブしているときの前記センターラインの曲率を、それぞれ正の値又は負の値と規定すると、
前記制御ユニットは、
前記左側隣接車線が存在しており、前記同方向条件が成立せず、且つ、前記操舵入力値が前記操舵閾値以上である第4の場合、前記現車線と前記左側隣接車線との間の区画線であるセンターラインの曲率を演算し、
前記センターラインの曲率が正の値を有する所定の曲率閾値以上である場合に成立する曲率条件が成立するとき、前記自車両の前方において前記左側隣接車線を走行している他車両の軌道を、前記センターラインの曲率に基づいて演算する、
ように構成されている。
前記制御ユニットは、
前記左側隣接車線が存在しており、前記同方向条件が成立せず、且つ、前記操舵入力値が前記操舵閾値以上である第4の場合、前記現車線と前記左側隣接車線との間の区画線であるセンターラインの曲率を演算し、
前記自車両の前方において前記左側隣接車線を走行している他車両の軌道を、前記センターラインの曲率に基づいて演算する、
ように構成されている。
前記制御ユニットは、
前記他車両の前記軌道を、その曲率が前記センターラインの曲率と一致するように演算する、
ように構成されている。
以下、本発明の実施形態に係る衝突回避装置(以下、「本実施装置」とも称する。)について図面を参照しながら説明する。図1に示すように、本実施装置は、衝突回避ECU10、ブレーキECU30、及び、ステアリングECU40を備えている。ECU10、30及び40は、マイクロコンピュータを主要部として備えるとともに、図示しないCAN(Controller Area Network)を介して相互に送受信可能に接続されている。なお、ECUは、Electronic Control Unitの略である。マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM及びインターフェース等を含み、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ようになっている。ECU10、30及び40の幾つか又は全ては一つのECUにコントローラとして統合されてもよい。以下では、本実施装置が搭載された車両を「自車両」と称する。
カメラセンサ20aは、自車両のインナーミラー(ルームミラー/リアビューミラー)の裏面に設置されている。カメラセンサ20aは、「自車両の前方に存在する立体物、及び、自車両の前方に延在している区画線」に関する情報を取得する機能を有している。立体物は、移動物(車両、歩行者、自転車等)及び固定物(ガードレール、側壁、中央分離帯、街路樹等)を含む。なお、「移動物」とは、移動することが可能な物体であることを意味するものであり、常に移動していることを意味するものではない。
レーダセンサ20bは、ミリ波帯の電波を自車両の後方に照射し、立体物が存在する場合、その立体物からの反射波を受信する。レーダセンサ20bは、その電波の照射タイミングと受信タイミングと等に基づいて、立体物の有無、及び、自車両と立体物との相対関係を演算する。
なお、カメラセンサ20aは、ステレオカメラを備えていてもよい。加えて、車線の形状に関する情報は、ナビゲーションシステム(図示省略)を利用して取得されてもよい。
自動ブレーキ制御は、衝突条件が成立する場合に自車両に自動的に制動力を付与する制御である。衝突条件は、自車両が立体物(厳密には、自車両の前方に存在する立体物)と衝突する可能性がある場合に成立する条件である。衝突条件が成立するか否かは、ECU10によって判定される。
自車両が立体物に衝突すると判定した場合、ECU10は、自車両が立体物に衝突するまでの予測時間である衝突予測時間(TTC: Time To Collision)を演算する。TTCは、自車両から「立体物に衝突すると判定された地点」までの距離を、自車両の立体物に対する相対速度で除算することにより演算され得る。ECU10は、TTCが所定のTTC閾値以下である場合、自車両が立体物に衝突する可能性がある、即ち、衝突条件が成立すると判定する。
ECU30は、制動指令を受信すると、実際の加速度が目標減速度に一致するようにブレーキアクチュエータ31を制御して各車輪に摩擦制動力を発生させ、自車両を減速させる。以上が自動ブレーキ制御の概要である。なお、自動ブレーキ制御は、ECU10から制動指令を受けたECU30により実行されるので、以下では、説明の便宜上、「ECU10が自動ブレーキ制御を実行する」とも称する。
緊急車線維持制御は、左側又は右側隣接車線に存在する立体物(典型的には、他車両)について衝突条件が成立する場合に自車両が現車線から「衝突条件が成立する立体物が存在する側の隣接車線」へ逸脱しないように自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する制御である。
ECU40は、操舵指令を受信すると、目標舵角に従って転舵用モータ42を制御して転舵輪を転舵する。これにより、転舵輪の転舵角が自動的に変更されて(即ち、ステアリング機構23に操舵トルクが付与されて)自車両は現車線から逸脱することなく立体物との衝突を回避するように走行する。以上が緊急車線維持制御の概要である。なお、緊急車線維持制御は、ECU10から操舵指令を受けたECU40により実行されるので、以下では、説明の便宜上、「ECU10が緊急車線維持制御を実行する」とも称する。
車線逸脱抑制制御は、ウインカーが点滅していない状態で自車両が現車線から逸脱する可能性がある場合に運転者に警報を発する制御である。
ECU10は、センサ及びスイッチ(図1参照)から取得される情報に基づいて、自動ブレーキ制御、緊急車線維持制御及び車線逸脱抑制制御のそれぞれを実行するか否かを判定する。以下、各制御を実行するか否かの判定基準の概要について説明する。
(条件1)
(1)自車両の前方に交差点がある。
(2)右側のウインカーが点滅状態にある。
(3)対向車両又はその他の立体物について衝突条件が成立する。
条件1(1)乃至(3)が何れも成立する場合とは、「自車両が交差点を右折する際に対向車両又はその他の立体物(例えば、交差点を通行する歩行者)と衝突する可能性がある場合」である。この場合、ECU10は、自動ブレーキ制御を実行する。
(1)自車両の前方に交差点がない。
(2)右側隣接車線が対向車線である。
(3)運転者が操舵角θs(≧θsth)で右回りに操舵操作している。
(4)現車線(及び右側隣接車線)が右方向にカーブしている。
(5)対向車両又はその他の立体物について衝突条件が成立する。
条件2(1)乃至(5)が何れも成立する場合とは、「自車両が、右方向にカーブしている現車線を、運転者により右回りに操舵操作されながら走行しているときに、対向車両又はその他の立体物と衝突する可能性がある場合」である。この場合、ECU10は、自動ブレーキ制御を実行する。なお、「その他の立体物」とは、例えば対向車両の右側に位置する歩道を通行する歩行者である。
(1)自車両の前方に交差点がない。
(2)右側隣接車線が対向車線である。
(3)運転者が操舵角θs(≧θsth)で右回りに操舵操作している。
(4)現車線(及び右側隣接車線)が直線状又は左方向にカーブしている。
(5)右側のウインカーが点滅している。
(6)対向車両又はその他の立体物について衝突条件が成立する。
条件3(1)乃至(6)が何れも成立する場合とは、「自車両が直線状又は左方向にカーブしている現車線を右折する際に対向車両又はその他の立体物(例えば、対向車両の右側に位置する歩道を通行する歩行者)と衝突する可能性がある場合」である。この場合、ECU10は、自動ブレーキ制御を実行する。なお、「条件3(1)乃至(3)が何れも成立する場合」は「第2の場合」の一例に相当する。
(条件4)
(1)自車両の前方に交差点がない。
(2)右側隣接車線が同方向車線(自車両の進行方向と同じ進行方向の他車両が走行する車線)である。
(3)運転者が操舵角θs(≧θsth)で右回りに操舵操作している。
(4)右側隣接車線に存在する他車両について衝突条件が成立する。
条件4(1)乃至(4)が何れも成立する場合とは、「自車両が右側隣接車線への車線変更又は合流を開始し、これにより右側隣接車線に存在する他車両と衝突する可能性が生じた場合」である。この場合、ECU10は、緊急車線維持制御を実行する。別言すれば、ECU10は、衝突条件(右側隣接車線に存在する他車両についての衝突条件だけでなく、対向車両又はその他の立体物についての衝突条件を含む)が成立しても自動ブレーキ制御を実行しない。なお、「条件4(1)乃至(3)が何れも成立する場合」は「第1の場合」の一例に相当する。
(1)自車両の前方に交差点がない。
(2)右側隣接車線が対向車線である。
(3)運転者が操舵角θs(≧θsth)で右回りに操舵操作している。
(4)現車線(及び右側隣接車線)が直線状又は左方向にカーブしている。
(5)右側のウインカーが点滅していない。
条件5(1)乃至(5)が何れも成立する場合とは、「自車両が直線状又は左方向にカーブしている現車線から対向車線側に逸脱する可能性がある場合」である。この場合、ECU10は、車線逸脱抑制制御を実行する。
以上が作動の概要である。
続いて、ECU10のCPUの具体的作動について説明する。CPUは、「自車両の前方に現車線の区画線が一部でも検出されている」期間中、所定時間が経過する毎に、図4乃至図7にフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。
続いて、本発明の変形例に係る衝突回避装置(以下、「変形装置」とも称する。)について説明する。以下では、実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
前記物標情報取得装置は、更に、自車両の後方に存在する立体物についての情報を前記物標情報として取得し、
前記制御ユニットは、
前記物標情報に基づいて、前記第3の場合において前記左側隣接車線に存在する他車両について前記衝突条件が成立したと判定したとき、前記自車両が前記現車線から前記左側隣接車線へ逸脱しないように前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する緊急車線維持制御を実行する、
ように構成されている。
Claims (10)
- 自車両の前方に存在する立体物と、前記自車両の前方に延在している車線を規定する区画線と、についての情報を物標情報として取得する物標情報取得装置と、
前記自車両の運転者による操舵ハンドルの操作である操舵操作に基づく入力値である操舵入力値を取得する操舵入力値取得装置と、
少なくとも前記物標情報に基づいて前記自車両の軌道と立体物の軌道とをそれぞれ演算し、これらの軌道に基づいて前記自車両が前記立体物と衝突する可能性があると判定した場合に成立する衝突条件を満たすとき、前記自車両に自動的に制動力を付与する自動ブレーキ制御、及び、前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する自動操舵制御の少なくとも一方を衝突回避制御として実行する制御ユニットと、
を備え、
前記運転者が右回り又は左回りの操舵操作を行ったときの操舵入力値を、それぞれ正の値又は負の値と規定すると、
前記制御ユニットは、
自車両が現在位置している現車線にその右側で隣接している車線である右側隣接車線が存在しており、前記右側隣接車線を走行する他車両の進行方向が自車両の進行方向と同じである場合に成立する同方向条件が成立しており、且つ、前記操舵入力値が正の値を有する所定の操舵閾値以上である第1の場合、前記衝突条件が成立しても前記衝突回避制御を実行しないか、前記衝突条件に使用される閾値を前記衝突条件が成立し難くなるように変更する、
ように構成された、
衝突回避装置。 - 請求項1に記載の衝突回避装置において、
前記物標情報取得装置は、更に、自車両の後方に存在する立体物についての情報を前記物標情報として取得し、
前記制御ユニットは、
前記物標情報に基づいて、前記第1の場合において前記右側隣接車線に存在する他車両について前記衝突条件が成立したと判定したとき、前記自車両が前記現車線から前記右側隣接車線へ逸脱しないように前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する緊急車線維持制御を実行する、
ように構成された、
衝突回避装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の衝突回避装置において、
センターラインが右方向又は左方向にカーブしているときの前記センターラインの曲率を、それぞれ正の値又は負の値と規定すると、
前記制御ユニットは、
前記右側隣接車線が存在しており、前記同方向条件が成立せず、且つ、前記操舵入力値が前記操舵閾値以上である第2の場合、前記現車線と前記右側隣接車線との間の区画線であるセンターラインの曲率を演算し、
前記センターラインの曲率が正の値を有する所定の曲率閾値以上である場合に成立する曲率条件が成立するとき、前記自車両の前方において前記右側隣接車線を走行している他車両の軌道を、前記センターラインの曲率に基づいて演算する、
ように構成された、
衝突回避装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の衝突回避装置において、
前記制御ユニットは、
前記右側隣接車線が存在しており、前記同方向条件が成立せず、且つ、前記操舵入力値が前記操舵閾値以上である第2の場合、前記現車線と前記右側隣接車線との間の区画線であるセンターラインの曲率を演算し、
前記自車両の前方において前記右側隣接車線を走行している他車両の軌道を、前記センターラインの曲率に基づいて演算する、
ように構成された、
衝突回避装置。 - 請求項3又は請求項4に記載の衝突回避装置において、
前記制御ユニットは、
前記他車両の前記軌道を、その曲率が前記センターラインの曲率と一致するように演算する、
ように構成された、
衝突回避装置。 - 自車両の前方に存在する立体物と、前記自車両の前方に延在している車線を規定する区画線と、についての情報を物標情報として取得する物標情報取得装置と、
前記自車両の運転者による操舵ハンドルの操作である操舵操作に基づく入力値である操舵入力値を取得する操舵入力値取得装置と、
少なくとも前記物標情報に基づいて前記自車両の軌道と立体物の軌道とをそれぞれ演算し、これらの軌道に基づいて前記自車両が前記立体物と衝突する可能性があると判定した場合に成立する衝突条件を満たすとき、前記自車両に自動的に制動力を付与する自動ブレーキ制御、及び、前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する自動操舵制御の少なくとも一方を衝突回避制御として実行する制御ユニットと、
を備え、
前記運転者が左回り又は右回りの操舵操作を行ったときの操舵入力値を、それぞれ正の値又は負の値と規定すると、
前記制御ユニットは、
自車両が現在位置している現車線にその左側で隣接している車線である左側隣接車線が存在しており、前記左側隣接車線を走行する他車両の進行方向が自車両の進行方向と同じである場合に成立する同方向条件が成立しており、且つ、前記操舵入力値が正の値を有する所定の操舵閾値以上である第3の場合、前記衝突条件が成立しても前記衝突回避制御を実行しないか、前記衝突条件に使用される閾値を前記衝突条件が成立し難くなるように変更する、
ように構成された、
衝突回避装置。 - 請求項6に記載の衝突回避装置において、
前記物標情報取得装置は、更に、自車両の後方に存在する立体物についての情報を前記物標情報として取得し、
前記制御ユニットは、
前記物標情報に基づいて、前記第1の場合において前記左側隣接車線に存在する他車両について前記衝突条件が成立したと判定したとき、前記自車両が前記現車線から前記左側隣接車線へ逸脱しないように前記自車両の転舵輪の転舵角を自動的に変更する緊急車線維持制御を実行する、
ように構成された、
衝突回避装置。 - 請求項6又は請求項7に記載の衝突回避装置において、
センターラインが左方向又は右方向にカーブしているときの前記センターラインの曲率を、それぞれ正の値又は負の値と規定すると、
前記制御ユニットは、
前記左側隣接車線が存在しており、前記同方向条件が成立せず、且つ、前記操舵入力値が前記操舵閾値以上である第4の場合、前記現車線と前記左側隣接車線との間の区画線であるセンターラインの曲率を演算し、
前記センターラインの曲率が正の値を有する所定の曲率閾値以上である場合に成立する曲率条件が成立するとき、前記自車両の前方において前記左側隣接車線を走行している他車両の軌道を、前記センターラインの曲率に基づいて演算する、
ように構成された、
衝突回避装置。 - 請求項6又は請求項7に記載の衝突回避装置において、
前記制御ユニットは、
前記左側隣接車線が存在しており、前記同方向条件が成立せず、且つ、前記操舵入力値が前記操舵閾値以上である第4の場合、前記現車線と前記左側隣接車線との間の区画線であるセンターラインの曲率を演算し、
前記自車両の前方において前記左側隣接車線を走行している他車両の軌道を、前記センターラインの曲率に基づいて演算する、
ように構成された、
衝突回避装置。 - 請求項8又は請求項9に記載の衝突回避装置において、
前記制御ユニットは、
前記他車両の前記軌道を、その曲率が前記センターラインの曲率と一致するように演算する、
ように構成された、
衝突回避装置。
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