JP2022119393A

JP2022119393A - 運転支援装置、運転支援方法、および運転支援プログラム

Info

Publication number: JP2022119393A
Application number: JP2021016468A
Authority: JP
Inventors: 有樹小澤; Yuki Ozawa
Original assignee: J Quad Dynamics Inc
Current assignee: J Quad Dynamics Inc
Priority date: 2021-02-04
Filing date: 2021-02-04
Publication date: 2022-08-17
Also published as: WO2022168786A1; US20240017704A1

Abstract

【課題】摩擦係数が小さい路面であっても障害物回避のために車両を旋回させることができるようにした運転支援装置を提供する。【解決手段】時刻ｔ１において、車両ＶＣ（１）の運転者が前方の車両ＶＣ（２）との衝突を予見して急ブレーキを踏むとブレーキアクチュエータの作動油の圧力Ｐｗｃが急上昇する。ＣＰＵは、車両ＶＣ（２）に衝突する可能性があると判定すると、衝突を回避可能な領域Ａａへと車両ＶＣ（１）を走行させるための転舵角指令値θｓ＊を設定し、転舵角θｓを転舵角指令値θｓ＊に制御する。そして、ＣＰＵは、すべりが生じている場合、転舵角θｓが転舵角指令値θｓ＊となる時刻ｔ３において、ブレーキアクチュエータの圧力Ｐｗｃを低下させる。これにより、タイヤの横力を確保し、車両ＶＣ（１）を旋回させる。【選択図】図５

Description

本発明は、運転支援装置、運転支援方法、および運転支援プログラムに関する。

たとえば下記特許文献１には、車両が直進することにより歩行者等と接触するおそれがある場合に、自動操舵によって車両の走行経路を変更する装置が記載されている。

特開２０１７－２０６０４０号公報

ところで、凍結路等の低μ路の走行時、運転者が車両の前方の障害物との衝突を回避すべく急ブレーキを踏み込むと、タイヤがロックするおそれがある。そしてその場合、上記装置のように自動操舵によって走行経路を変更しようとしても、車両を十分に旋回させることができない。

以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
１．転舵輪を転舵させる転舵アクチュエータ（３２）と、ブレーキアクチュエータ（４１～４４）と、を備えた車両（ＶＣ）に適用され、前記車両の走行する路面に対する前記車両のすべりを検出するすべり検出処理（Ｓ２２）と、前記ブレーキアクチュエータの制動力の大きさを小さい側に制限する制限処理（Ｓ２４，Ｓ２４ａ）と、を実行し、前記制限処理は、前記車両が障害物を回避するために前記転舵輪を転舵させる場合であって前記すべり検出処理によってすべりが検出されている場合、少なくとも前記障害物を回避する期間にわたって前記ブレーキアクチュエータの制動力の大きさを小さい側に制限する処理を含む運転支援装置である。

上記構成では、車両が障害物回避のために転舵輪を転舵させる場合であってすべりが検出されている場合に、ブレーキアクチュエータの制動力の大きさを小さい側に制限する。これにより、制限しない場合と比較してタイヤに生じる横力を大きくすることができる。そのため、転舵輪の転舵によって車両を狙い通りに旋回させることが可能となる。したがって、上記構成によれば、摩擦係数が小さい路面であっても障害物回避のために車両を旋回させることができる。

第１の実施形態にかかる車両内の機器の構成を示すブロック図。同実施形態にかかるＡＤＡＳＥＣＵが実行する処理の手順を示す流れ図。同実施形態にかかるＡＤＡＳＥＣＵが実行する処理の手順を示す流れ図。（ａ）および（ｂ）は、同実施形態の原理を説明する図。同実施形態の作用を説明するためのタイムチャート。同実施形態にかかるＡＤＡＳＥＣＵが実行する処理の手順を示す流れ図。同実施形態の原理を説明する図。同実施形態にかかるＡＤＡＳＥＣＵが実行する処理の手順を示す流れ図。

＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１に、本実施形態にかかる車両ＶＣの構成の一部を示す。

図１に示すように、レーダ装置１２は、車両ＶＣの周囲にミリ波レーダを送信し、車両ＶＣの周囲の物体から反射されたミリ波レーダを受信することによって、ミリ波レーダを反射した物体との距離に関する信号を、ミリ波データＤｍｗとして出力する。ミリ波データＤｍｗは、ミリ波ＥＣＵ１０に取り込まれる。ミリ波ＥＣＵ１０は、ミリ波データＤｍｗに基づき、車両ＶＣの周囲の物体の認識処理を実行する。

一方、カメラ２２によって撮像された画像に関するデータである画像データＤｉｍは、画像ＥＣＵ２０に入力される。画像ＥＣＵ２０は、画像データＤｉｍに基づき、車両ＶＣの周囲の物体の認識処理を実行する。

転舵ＥＣＵ３０は、転舵輪を転舵させる転舵アクチュエータ３２を操作することによって、転舵輪を転舵する制御を実行する電子制御装置である。転舵ＥＣＵ３０は、ローカルネットワーク３８を介して操舵角センサ３４によって検出される転舵角θｓとトルクセンサ３６によって検出される操舵トルクＴｒｑｓとを取り込む。操舵トルクＴｒｑｓは、運転者がステアリングホイールに入力するトルクである。そして、転舵ＥＣＵ３０は、運転者が車両ＶＣを運転しているときには、操舵トルクＴｒｑｓに応じて転舵アクチュエータ３２を操作する。その際、転舵ＥＣＵ３０は、転舵角θｓを参照する。

ブレーキＥＣＵ４０は、ブレーキアクチュエータ４１～４４を操作することによって、車両ＶＣの制動力を制御する電子制御装置である。ブレーキＥＣＵ４０は、ローカルネットワーク３８を介して、ブレーキセンサ４６によって検出されるブレーキペダルの踏み込み量である、ブレーキ操作量Ｂｒｋを取り込む。また、ブレーキＥＣＵ４０は、ローカルネットワーク３８を介して、車輪速センサ４８によって検出される、各車輪の回転速度である車輪速度ω１～ω４を取り込む。上記ブレーキアクチュエータ４１は、前輪右側に制動力を付与するアクチュエータである。また、ブレーキアクチュエータ４２は、前輪左側に制動力を付与するアクチュエータである。また、ブレーキアクチュエータ４３は、後輪右側に制動力を付与するアクチュエータである。また、ブレーキアクチュエータ４４は、後輪左側に制動力を付与するアクチュエータである。

ブレーキＥＣＵ４０は、ブレーキ操作量Ｂｒｋの急上昇に対して、制動力の増加速度を緩やかにするとともに、車輪速度ω１～ω４に基づき車輪の滑りが検知されると制動力の大きさを減少させる周知の制御を実行する。換言すれば、ブレーキＥＣＵ４０は、アンチロック・ブレーキ制御を実行するアンチロック・ブレーキ・システム（ＡＢＳ）を搭載している。

エンジンＥＣＵ５０は、車両の推力生成装置としてのエンジン５２を制御対象とし、その制御量であるトルクや排気成分比率等を制御すべく、エンジン５２の各種操作部を操作する電子制御装置である。

ＡＤＡＳＥＣＵ６０は、運転者による車両の運転を支援する電子制御装置である。ＡＤＡＳＥＣＵ６０は、ＣＰＵ６２、ＲＯＭ６４、および周辺回路６６を備えており、それらが通信線６８を介して接続されている。ＲＯＭ６４には、運転支援プログラム６４ａが記憶されている。ＡＤＡＳＥＣＵ６０は、ＣＰＵ６２が運転支援プログラム６４ａを実行することによって、運転者による車両ＶＣの運転を支援する処理を実行する。

図２および図３に、運転支援処理のうちの、特に、障害物との衝突回避に関する処理の手順を示す。図２および図３に示す処理は、ＣＰＵ６２が、運転支援プログラム６４ａに規定された指令を所定の条件が成立する都度実行することによって実現される。なお、以下では、先頭に「Ｓ」が付与された数字によって、各処理のステップ番号を表現する。

図２に示す一連の処理において、ＣＰＵ６２は、まずミリ波ＥＣＵ１０による物体の認識結果と画像ＥＣＵ２０による物体の認識結果とを取得する（Ｓ１０）。そして、ＣＰＵ６２は、各認識結果に基づき、車両ＶＣの進行方向前方に障害物があるか否かを判定する（Ｓ１２）。ここで、障害物とは、前方車両等、車両ＶＣの走行に伴って車両ＶＣと接触する可能性がある物体のことである。ＣＰＵ６２は、車両ＶＣの進行方向前方を、転舵角θｓと、道路形状と、に応じて予測すればよい。ＣＰＵ６２は、障害物があると判定する場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、障害物と衝突する可能性があるか否かを判定する（Ｓ１４）。ＣＰＵ６２は、この処理において、車輪速度ω１～ω４に基づき算出される車両ＶＣの速度を入力とする。この際、ＣＰＵ６２は、図１に示す加速度センサ７０によって検出される車両ＶＣの前後加速度Ｇｘおよび横加速度Ｇｙを参照してもよい。なお、障害物と衝突するか否かを判定するうえでは、障害物と車両ＶＣとの相対速度が重要な変数となる。相対速度は、上述の車両ＶＣの速度に基づき算出できる。さらに、たとえば、レーダ装置１２がＦＭＣＷ方式の装置である場合、ミリ波データＤｍｗが、障害物との相対速度の情報を有することから、これを加味してもよい。

ＣＰＵ６２は、衝突する可能性があると判定する場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、車両ＶＣの走行可能領域に、衝突を回避することが可能となる領域が存在するか否かを判定する（Ｓ１６）。この処理は、ミリ波ＥＣＵ１０による物体の認識結果と画像ＥＣＵ２０による物体の認識結果とを入力とする処理である。

ＣＰＵ６２は、回避可能な領域があると判定する場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、回避可能な領域に車両ＶＣの走行経路を変更させるべく、転舵アクチュエータ３２を操作する、操舵介入処理を実行する（Ｓ１８）。すなわち、ＣＰＵ６２は、回避可能な領域に車両ＶＣを走行させるための目標軌跡を設定し、目標軌跡に沿って走行するうえでの転舵角θｓの指令値である転舵角指令値θｓ＊を算出する。そして、ＣＰＵ６２は、ローカルネットワーク３８を介して転舵ＥＣＵ３０に転舵角指令値θｓ＊を出力する。これにより、転舵ＥＣＵ３０は、転舵角θｓを転舵角指令値θｓ＊にフィードバック制御すべく、転舵アクチュエータ３２を操作する処理を実行する。すなわち、この場合には、運転者によるステアリングホイールの操作にかかわらず、ＡＤＡＳＥＣＵ６０と転舵ＥＣＵ３０との協働で転舵角θｓが転舵角指令値θｓ＊に制御される。

そして、ＣＰＵ６２は、転舵角θｓと転舵角指令値θｓ＊との差の絶対値が閾値Δθｓ以下となるまで待機する（Ｓ２０：ＮＯ）。この処理は、転舵角θｓが転舵角指令値θｓ＊に追従したか否かを判定する処理である。換言すれば、操舵介入による指令通りの転舵角θｓになったか否かを判定する処理である。この処理は、転舵ＥＣＵ３０から、転舵角θｓと転舵角指令値θｓ＊との差の絶対値が閾値Δθｓ以下となった旨の信号を受信するか否かを判定する処理とすればよい。もっとも、これに代えてＣＰＵ６２自身が、転舵角θｓを受信し、転舵角θｓと転舵角指令値θｓ＊との差の絶対値が閾値Δθｓ以下であるか否かを判定してもよい。

ＣＰＵ６２は、閾値Δθｓ以下となる場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、車両ＶＣの走行にすべりが生じているか否かを判定する（Ｓ２２）。すべりが生じていることは、たとえば、次のようにして判定すればよい。すなわち、車輪速度ω１～ω４がゼロであるのに、ミリ波ＥＣＵ１０による物体の認識結果および画像ＥＣＵ２０による物体の認識結果から車両ＶＣがある程度の車速を有していることに基づき判定すればよい。

ＣＰＵ６２は、すべりが生じていると判定する場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、ブレーキアクチュエータ４１～４４の制動力を小さい側に制限する処理を実行する（Ｓ２４）。詳しくは、ＣＰＵ６２は、ブレーキアクチュエータ４１～４４による制動力を最小とすべく、ブレーキ液圧開放指令を、ブレーキＥＣＵ４０に出力する（Ｓ２４）。ブレーキ液圧開放指令は、ブレーキアクチュエータ４１～４４の作動油の圧力を制御する制御弁を開放状態とする指令である。これにより、ブレーキＥＣＵ４０は、制御弁を開放状態とすることによって、ブレーキアクチュエータ４１～４４の作動油の圧力を最低値へと低下させる処理を実行する。

ＣＰＵ６２は、Ｓ２４の処理を完了する場合と、Ｓ２２の処理において否定判定する場合とには、ミリ波ＥＣＵ１０の出力および画像ＥＣＵ２０の出力に基づき、障害物を回避するまで待機する（Ｓ２６：ＮＯ）。そしてＣＰＵ６２は、障害物を回避したと判定する場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、転舵角指令値θｓ＊をＳ１８の処理の開始前の値に応じた所定の角度に変化させる操舵戻し制御を実行する（Ｓ２８）。ここで、たとえば車両ＶＣが直線状の車線を走行しており、隣接車線に回避した場合であって且つ、回避前に車両ＶＣが直進していた場合、所定の角度は、Ｓ１８の処理の開始前の値となる。ただし、Ｓ１８の処理の開始前の値が、回避した車線において車両ＶＣを直進させるのに不適切な値である場合には、所定の角度を、Ｓ１８の処理の開始前の値と同一の値とすることなく、車両ＶＣを直進させるうえで適切な値へと微調整した値を所定の角度に設定する。この処理は、ＣＰＵ６２が、転舵角指令値θｓ＊に所定の角度を代入し、転舵角指令値θｓ＊をローカルネットワーク３８を介して転舵ＥＣＵ３０に出力する処理となる。これにより、転舵ＥＣＵ３０では、転舵角θｓを新たな転舵角指令値θｓ＊に制御する。

そして、ＣＰＵ６２は、ブレーキ操作量Ｂｒｋが閾値Ｂｒｋｔｈ以上であるか否かを判定する（図３：Ｓ３０）。閾値Ｂｒｋｔｈは、車両ＶＣを停止させる上で適切な値に設定されている。この処理は、運転者が車両ＶＣを停止させるようにブレーキペダルを操作しているか否かを判定する処理である。ＣＰＵ６２は、閾値Ｂｒｋｔｈ未満であると判定する場合（Ｓ３０：ＮＯ）、車両ＶＣを停止させるための制動力を付与するように、ブレーキＥＣＵ４０に指令を出力する（Ｓ３２）。これにより、ブレーキＥＣＵ４０は、各車輪を停止させるべく、ブレーキアクチュエータ４１～４４を操作する。なお、この際、ＡＢＳ機能を起動させてもよい。

そしてＣＰＵ６２は、車両ＶＣが停止するまで待機する（Ｓ３４：ＮＯ）。この処理は、たとえば、車輪速度ω１～ω４がゼロとなるか否かに基づき判定すればよい。
ＣＰＵ６２は、車両ＶＣが停止したと判定する場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、図１に示すヒューマンインターフェース８０を操作することによって、運転者に、ブレーキペダルを踏むように指示する（Ｓ３６）。ここで、ヒューマンインターフェース８０としては、ヘッドアップディスプレイであってもよい。その場合、Ｓ３６の処理は、ヘッドアップディスプレイに視覚情報を表示する処理となる。また、ヒューマンインターフェース８０としては、スピーカであってもよい。その場合、Ｓ３６の処理は、マイクから音声を出力する処理となる。

ＣＰＵ６２は、ブレーキ操作量Ｂｒｋが閾値Ｂｒｋｔｈ以上となるまで待機する（Ｓ３８）。ＣＰＵ６２は、閾値Ｂｒｋｔｈ以上となると判定する場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）と、Ｓ３０の処理において肯定判定する場合とには、障害物の回避処理を完了する（Ｓ４０）。すなわち、車両ＶＣの運転を運転者にゆだね、ＡＤＡＳＥＣＵ６０による、転舵角θｓおよび制動力の強制的な制御を停止する。ここで、ＣＰＵ６２は、ローカルネットワーク３８を介して、転舵ＥＣＵ３０およびブレーキＥＣＵ４０に、回避処理を完了したことを通知する。

なお、ＣＰＵ６２は、Ｓ４０の処理を完了する場合と、図２に示したＳ１２，Ｓ１４，Ｓ１６の処理において否定判定する場合とには、図２および図３に示した一連の処理を一旦終了する。

ここで、本実施形態の作用および効果について説明する。
ＣＰＵ６２は、運転者が車両ＶＣを運転している間、ミリ波ＥＣＵ１０の出力および画像ＥＣＵ２０の出力に基づき、車両ＶＣが安全に走行できるか否かを監視する。ＣＰＵ６２は、車両ＶＣの進行方向前方に障害物を検知して且つ、障害物と衝突する可能性があると判定する場合、操舵介入を実行する。そして、ＣＰＵ６２は、操舵介入後、すべりの有無を判定し、すべりが生じている場合には、ブレーキＥＣＵ４０に、ブレーキ液圧開放指令を出力する。これは、車輪に生じる横力を大きくするための処理である。以下、これについて説明する。

図４に、タイヤに働く摩擦力を示す。図４には摩擦力の大きさが３６０°にわたって等しい摩擦円Ｃｆである例を示している。
図４（ａ）は、制動力Ｆｂが大きい場合に車両ＶＣに働く横力の最大値Ｆｌｍａｘを示す。タイヤに働く摩擦力の大きさは、摩擦円Ｃｆの外に出ることはできないことから、この場合の最大値Ｆｌｍａｘは小さい。前輪の横力は操舵する力となり、後輪の横力は車両ＶＣを安定に保つ力となる。そのため、横力の最大値Ｆｌｍａｘが小さい場合、車両ＶＣを十分に旋回させることができない。換言すれば、転舵角θｓを転舵角指令値θｓ＊に制御したとしても、十分なヨーレートが生じることがなく、車両ＶＣを狙いとする方向に旋回させることができない。

そこで、ＣＰＵ６２は、すべりを検知する場合、ブレーキＥＣＵ４０にブレーキ液圧開放指令を出力する。これにより、図４（ｂ）に示すように、横力の最大値Ｆｌｍａｘを大きい値とすることができる。

図５に、雪道等、摩擦係数が小さい路面における障害物回避の処理を例示する。図５においては、図１に示した車両ＶＣを車両ＶＣ（１）と記載し、障害物としての前方車両を車両ＶＣ（２）と記載している。

図５に示すように、時刻ｔ１において、運転者が車両ＶＣ（２）との衝突を予見し急ブレーキを踏むことで、ブレーキ操作量Ｂｒｋが急上昇する。これにより、ブレーキアクチュエータ４１～４４の作動油の圧力Ｐｗｃが急上昇する。ここで、ＣＰＵ６２は、車両ＶＣ（２）との衝突の可能性があると判定すると、時刻ｔ２において操舵介入を実行する。図５においては、ＣＰＵ６２が設定した衝突回避が可能な領域を回避領域Ａａと記載している。これにより、車両ＶＣ（１）の走行車線を隣接する右側の車線に変更すべく、転舵角指令値θｓ＊が右旋回側の値とされる。そして、転舵角θｓが転舵角指令値θｓ＊に追従した時刻ｔ３において、ＣＰＵ６２は、ブレーキＥＣＵ４０にブレーキアクチュエータ４１～４４による制動力を最小とするように指示する。これにより、横力が大きくなり、転舵角θｓに応じて車両ＶＣを右側に旋回させ、回避領域Ａａへと車両ＶＣを走行させることができる。

そしてＣＰＵ６２は、車両ＶＣが回避領域Ａａに入り衝突を回避できたと判定する時刻ｔ４において、転舵角θｓを直進方向に戻すように転舵ＥＣＵ３０に指示する。これにより、車両ＶＣの前後方向を、回避領域Ａａにおいて車線に沿った方向に制御することができる。転舵角θｓが直進方向に戻された時刻ｔ５において、ＣＰＵ６２は、ブレーキ操作量Ｂｒｋが閾値Ｂｒｋｔｈ以上であることから、衝突回避のための処理を完了する旨、ブレーキＥＣＵ４０等に通知する。これにより、ブレーキＥＣＵ４０は、ブレーキ操作量Ｂｒｋに応じてブレーキアクチュエータ４１～４４を操作する。

以上説明した本実施形態によれば、さらに以下に記載する作用および効果が得られる。
（１）ＣＰＵ６２は、衝突回避ができた段階で、転舵角指令値θｓ＊を衝突回避前の値に応じた所定の角度に変化させた。これにより、車両ＶＣの前方を車線に沿ったものとすることが可能となる。

（２）ＣＰＵ６２は、転舵角指令値θｓ＊を衝突回避前の値に応じた所定の角度に変化させ終わるまで、ブレーキアクチュエータ４１～４４の制動力を最小値に維持させた。これにより、衝突回避後の車両ＶＣの向きを狙いとする向きに制御することができる。

（３）ＣＰＵ６２は、転舵角指令値θｓ＊を衝突回避前の値に応じた所定の角度に変化させた時点で、運転者がブレーキを解放している場合には、ブレーキＥＣＵ４０を介したブレーキアクチュエータの操作によって車両ＶＣを停止させた。これにより、車両ＶＣを停止させた状態で衝突回避の処理を完了させることができる。

＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

上記実施形態では、衝突回避のために車両ＶＣを旋回させる場合であって車両ＶＣがすべっているときにはブレーキアクチュエータ４１～４４の制動力を最小値とすることにより、前輪、後輪の横力の最大値Ｆｌｍａｘを増大させた。これに対し、本実施形態では、後輪についてはブレーキアクチュエータ４３，４４の制動力を最小値としない。

図６に、本実施形態においてＡＤＡＳＥＣＵ６０が実行する処理の手順を示す。なお、図６に示す処理において、図２に示した処理に対応する処理については、便宜上、同一のステップ番号を付与してその説明を省略する。

図６に示す一連の処理において、ＣＰＵ６２は、Ｓ２２の処理において肯定判定する場合、路面の摩擦係数μを取得する（Ｓ５０）。摩擦係数μは、たとえばＣＰＵ６２により前後加速度Ｇｘおよび車両ＶＣの車体重量から求まる制動力の、すべりが検知される直前の値が摩擦係数μに応じた摩擦力であるとして算出すればよい。ここで、すべりは、たとえば車輪速度ω１～ω４から算出される車両の速度に対する車輪速度ω１～ω４のそれぞれから算出される車両の速度の比率によって定量化できる。

次にＣＰＵ６２は、摩擦係数μが閾値μｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ５２）。閾値μｔｈは、タイヤにある程度の制動力を付与できる値に設定されている。ＣＰＵ６２は、閾値μｔｈ未満であると判定する場合（Ｓ５２：ＮＯ）、Ｓ２４の処理に移行する。

これに対し、ＣＰＵ６２は、閾値μｔｈ以上であると判定する場合（Ｓ５２：ＹＥＳ）、前輪についてはブレーキアクチュエータ４１，４２の制動力を最小とし、後輪については制動力を付与するようにブレーキＥＣＵ４０に指令を出す（Ｓ２４ａ）。

なお、ＣＰＵ６２は、Ｓ２４，Ｓ２４ａの処理を完了する場合、Ｓ２６の処理に移行する。
ここで、本実施形態の作用および効果について説明する。

ＣＰＵ６２は、操舵介入後、すべりがあると判定する場合であって、路面の摩擦係数μが閾値μｔｈ以上であると判定する場合、前輪のブレーキアクチュエータ４１，４２の制動力を最小とする。これに対しＣＰＵ６２は、後輪については、摩擦係数μから定まるタイヤの摩擦力の最大値以下であってゼロよりも大きい摩擦力を付与させる。これにより、ブレーキアクチュエータ４３，４４の制動力を最小とした場合と比較すると、後輪に加わる横力が小さくなることから、後輪が旋回外側に滑りやすくなる。そのため、車両ＶＣを右旋回させる場合、図７に示すように、車両ＶＣの後ろ側については左側に滑りやすくなり、車両ＶＣを右旋回させやすくなる。

なお、摩擦係数μが過度に小さい場合には、この制御によって車両ＶＣがスピンする懸念があることから、ＣＰＵ６２は、後輪についてもブレーキアクチュエータ４３，４４の制動力を最小とする指令を出力する。

＜第３の実施形態＞
以下、第３の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図４（ｂ）では、ブレーキアクチュエータ４１～４４の制動力を最小とすることにより、制動力Ｆｂを模式的にゼロとした。しかし、実際には運転者によるブレーキ操作がなされ、エンジン５２がアイドル運転やフューエルカット制御状態となっていたとしても、エンジン５２が駆動輪に負荷トルクを付与する。そのため、ブレーキアクチュエータ４１～４４の制動力を最小としたとしても、駆動輪の制動力はゼロとならない。もちろん、ブレーキアクチュエータ４１～４４の制動力を最小とすることにより最小としない場合と比較して、横力の最大値Ｆｌｍａｘを大きく上昇させることができることから、これにより、操舵介入によって車両ＶＣを旋回させやすくなる。ただし、図４に示す摩擦円Ｃｆの大きさは、路面の摩擦係数μが小さいほど小さくなる。そのため、摩擦係数μが過度に小さい場合には、ブレーキアクチュエータ４１～４４の制動力を最小としたとしても十分な横力を得ることができないおそれがある。本実施形態では、こうした事態に対処する処理を加える。

図８に、本実施形態においてＡＤＡＳＥＣＵ６０が実行する処理の手順を示す。なお、図８に示す処理において、図６に示した処理に対応する処理については、便宜上、同一のステップ番号を付与してその説明を省略する。

図８に示す一連の処理において、ＣＰＵ６２は、Ｓ５０の処理を完了する場合、摩擦係数μが規定値μＬ以下であるか否かを判定する（Ｓ６０）。ここで、規定値μＬは、ブレーキアクチュエータ４１～４４の制動力を最小としても十分な横力を得ることができない値に設定されている。ＣＰＵ６２は、規定値μＬ以下であると判定する場合（Ｓ６０：ＹＥＳ）、駆動輪に加わる制動力をゼロとするためのトルクをエンジン５２が生成するようにエンジンＥＣＵ５０に指令を出力する（Ｓ６２）。これにより、エンジンＥＣＵ５０は、エンジン５２の出力を増大させて、駆動輪にエンジン等が制動力を付与することを抑制する。なお、このときのエンジンのトルクは、駆動輪に駆動力を付与することがない値とする。

ＣＰＵ６２は、Ｓ６２の処理を完了する場合や、Ｓ６０の処理において否定判定する場合には、Ｓ２４の処理に移行する。
このように、本実施形態によれば、すべりが検知される場合、エンジン５２によって駆動輪に加わる負荷トルクを相殺することによって、相殺しない場合と比較してタイヤに大きい横力を生じさせることができる。特に、ＣＰＵ６２は、すべりが検知されて且つ摩擦係数μの値が小さい場合に限って、エンジン５２の出力を増大させたことから、不必要にエネルギ消費量が高まることもない。

＜その他の実施形態＞
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

「すべり検出処理について」
・上記実施形態では、カメラ２２が出力する画像データ等を用いて車両ＶＣが変位していると判定されて且つ、車輪速センサ４８によって検出される車輪の速度がゼロであることに基づき、すべりを検知したが、これに限らない。たとえば、カメラ２２が出力する画像データに基づき、路面に雪や水が検知される場合に低μ路であるとして、低μ路であるか否かを加味して滑りを検知してもよい。

・すべりを検知する処理としては、カメラ２２が出力する画像データ等、車両ＶＣと車両ＶＣの周囲の物体との相対的な変位を検知可能な装置の出力を利用するものに限らない。たとえば車輪速センサ４８の出力信号に基づきスリップ率を算出し、スリップ率が閾値以上である場合にすべりが生じていると判定する処理を加えてもよい。この処理によれば、タイヤがロックしていない場合であっても、Ｓ２４の処理を実行することができる。ここで、４輪の各車輪のスリップ率は、車体速度と対象とする車輪の速度との差を車体速度で割った値に１００を乗算した値とすればよい。なお、各車輪の速度と車体速度とは、特定の回転体の速度に換算するか、車体速度に換算するかした後にスリップ率を算出するものとする。なお、ここでたとえば、低μ路である場合に高μ路である場合よりも閾値を小さい値に設定してもよい。これにより、スリップ率の算出誤差の影響を加味して閾値を設定する際のマージンを小さくすることも可能となる。なお、この際、低μ路であるか否かの判定に、カメラ２２が出力する画像データを用いてもよい。

「物体検知処理について」
・物体検知処理としては、画像データＤｉｍと、ミリ波データＤｍｗとを利用するものに限らない。たとえば、近赤外線等の光の照射に伴う反射光を受光する光センサが出力する測距点群データを利用するものであってもよい。また、超音波の照射に伴う反射波を受信するセンサの出力を利用するものであってもよい。なお、それら４つに関しては、それらのうちの４つ全てを利用してもよいし、３つのみを利用してもよいし、２つのみを利用してもよいし、１つのみを利用してもよい。

「舵角操作処理について」
・上記実施形態では、障害物を回避したと判定する場合、回避する処理の開始前の値に応じた所定の角度へと転舵角θｓを戻す処理を実行したが、これに限らない。たとえば、障害物以外に車両ＶＣの周囲に車両ＶＣに接触する物体が存在しない場合等には、障害物を回避して停止するのみであっても、安全を確保できる。

・図２，６，８には、転舵ＥＣＵ３０に、障害物を回避するための転舵角指令値θｓ＊を出力する処理を例示したが、これに限らない。たとえば下記「運転支援装置について」の欄に記載したように、ＡＤＡＳＥＣＵ６０と転舵ＥＣＵ３０とが一体的に形成されている場合、転舵アクチュエータ３２に操作信号を出力する処理であってもよい。

「制限処理について」
・Ｓ２４の処理では、油圧を最低値に制御してブレーキアクチュエータ４１～４４に付与する制動力を最小に制御したがこれに限らない。たとえばＡＢＳが指示する油圧に対して油圧を低下させつつも、油圧を最低値まで低下させない処理であってもよい。その場合であっても、油圧を低下させない場合と比較して、横力を大きくすることができる。

・Ｓ２４ａの処理では、前輪のブレーキアクチュエータ４１，４２に付与する制動力を最小としたがこれに限らない。たとえばＡＢＳが指示する油圧に対して油圧を低下させつつも、油圧を最低値まで低下させない処理であってもよい。その場合であっても、油圧を低下させない場合と比較して、横力を大きくすることができる。

・図６の処理では、後輪の両輪の制動力を前輪の制動力よりも大きくしたが、これに限らない。たとえば、後輪のうちの内輪の制動力に限って前輪の制動力よりも大きくしてもよい。これによっても、車両ＶＣを旋回させやすくなる。

・図２，６，８には、転舵角θｓと転舵角指令値θｓ＊との差の絶対値が閾値Δθｓ以下となってから制動力を小さい側に制限したがこれに限らない。たとえば、Ｓ１８の処理の実行タイミングと同時に、制動力を小さい側に制限してもよい。またたとえば、Ｓ１８の処理の実行タイミングに先立って、制動力を小さい側に制限してもよい。

・制動力を小さい側に制限する処理にとって、Ｓ１８の処理が実行されることは必須ではない。たとえば、運転者が障害物を回避しようとして急ハンドルを切った場合に、制動力を小さい側に制限してもよい。これにより、運転者が意図通りに車両ＶＣを旋回させることが可能となる。なお、その場合、運転者のブレーキ操作にかかわらず、制動力を強制的に小さい側に制限する処理を、少なくとも障害物の回避が完了するまで実行する。

・図２，６，８には、ブレーキＥＣＵ４０に制動力を小さい側に制限する指令を出力する処理を例示したが、これに限らない。たとえば、下記「運転支援装置について」の欄に記載したように、ＡＤＡＳＥＣＵ６０とブレーキＥＣＵ４０とが一体的に形成されている場合、ブレーキアクチュエータ４１～４４に操作信号を出力する処理であってもよい。

「フリクション低減処理について」
・フリクション低減処理の操作対象とする駆動系としては、エンジン５２に限らない。たとえば下記「駆動系について」の欄の記載したように、駆動系が回転電機を備える場合、回転電機に接続された駆動回路であってもよい。

・上記実施形態では、路面の摩擦係数μが規定値μＬ以下の場合に、フリクション低減処理を実行したが、これに限らない。たとえば、摩擦係数μと、回避可能な領域に変位するのに必要な旋回量と、に基づき、フリクション低減処理の実行の可否を判定してもよい。また、たとえば、摩擦係数μの大きさに応じて、フリクションを低減するためのトルクの大きさを可変としてもよい。

・図８には、エンジンＥＣＵ５０にフリクション相殺トルクの指令値を出力する処理によってフリクション低減処理を実現したが、これに限らない。たとえば下記「運転支援装置について」の欄に記載したように、ＡＤＡＳＥＣＵと駆動系のＥＣＵとが一体的に形成されている場合、エンジンや回転電機の駆動回路等に操作信号を出力する処理としてもよい。換言すれば、車両ＶＣの推力生成装置に操作信号を出力する処理としてもよい。

「運転支援装置について」
・運転支援装置としては、ＡＤＡＳＥＣＵ６０に限らない。たとえばＡＤＡＳＥＣＵ６０とエンジンＥＣＵ５０等の駆動系のＥＣＵとが一体的に形成されたものであってもよい。またたとえば、ＡＤＡＳＥＣＵ６０とブレーキＥＣＵ４０とが一体的に形成されたものであってもよい。またたとえばＡＤＡＳＥＣＵ６０と転舵ＥＣＵ３０とが一体的に形成されたものであってもよい。またたとえば、ＡＤＡＳＥＣＵ６０と、ミリ波ＥＣＵ１０等の車両ＶＣの外部の物体を検知するためのＥＣＵとが一体的に形成されたものであってもよい。

・運転支援装置としては、ＣＰＵとプログラムを格納するプログラム格納装置とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理するたとえばＡＳＩＣ等の専用のハードウェア回路を備えてもよい。すなわち、運転支援装置は、以下の（ａ）～（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラム格納装置とを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア実行装置や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。

「コンピュータについて」
・走行支援を行うコンピュータとしては、図１に例示したＣＰＵ６２に限らない。たとえば、図２に示した処理のうち、Ｓ１６の処理についてはユーザの携帯端末が実行することとし、残りの処理をＣＰＵ６２が実行するようにしてもよい。

「駆動系について」
・駆動系としては、エンジン５２を備えるものに限らない。たとえば車両の推力生成装置としてエンジン５２と回転電機とを備えるものであってもよく、またたとえば、回転電機のみを備えるものであってもよい。

６０…ＡＤＡＳＥＣＵ
６２…ＣＰＵ
６４…ＲＯＭ
６８…通信線
８０…ヒューマンインターフェース

Claims

転舵輪を転舵させる転舵アクチュエータ（３２）と、ブレーキアクチュエータ（４１～４４）と、を備えた車両（ＶＣ）に適用され、
前記車両の走行する路面に対する前記車両のすべりを検出するすべり検出処理（Ｓ２２）と、
前記ブレーキアクチュエータの制動力の大きさを小さい側に制限する制限処理（Ｓ２４，Ｓ２４ａ）と、を実行し、
前記制限処理は、前記車両が障害物を回避するために前記転舵輪を転舵させる場合であって前記すべり検出処理によってすべりが検出されている場合、少なくとも前記障害物を回避する期間にわたって前記ブレーキアクチュエータの制動力の大きさを小さい側に制限する処理を含む運転支援装置。
前記車両の外部の物体を検知する物体検知処理（Ｓ１０）と、
前記物体検知処理による検知結果に基づき前記障害物を回避したか否かを判定する回避判定処理（Ｓ２６）と、を実行し、
前記障害物を回避する期間の終点は、前記回避判定処理によって回避したと判定された時点である請求項１記載の運転支援装置。
前記物体検知処理による検知結果に基づき、前記車両が前記障害物と接触しない領域を設定する領域設定処理（Ｓ１６）と、
前記車両を前記設定された領域に移動させるべく、前記転舵輪の転舵角を操作する舵角操作処理（Ｓ１８）と、を実行し、
前記制限処理を、前記舵角操作処理を実行する場合に実行する請求項２記載の運転支援装置。
前記舵角操作処理は、前記車両が前記設定された領域に移動した場合、前記転舵角を戻す処理（Ｓ２８）を含み、
前記制限処理は、前記転舵角を戻す処理を完了するまで前記制動力の大きさを小さい側に制限する処理を継続する処理を含む請求項３記載の運転支援装置。
前記制限処理による前記制動力の大きさを小さい側に制限する処理が解除された時点において、運転者がブレーキを解放している場合、前記ブレーキアクチュエータを操作して前記車両を停車させる停止処理（Ｓ３２，Ｓ３４）を実行する請求項１～４のいずれか１項に記載の運転支援装置。
前記ブレーキアクチュエータは、前記車両の前輪と前記車両の後輪とで独立に制動力を付与可能となっており、
前記制限処理は、前記前輪の制動力の大きさを小さい側に制限する処理を含んで且つ、前記前輪の制動力の大きさを小さい側に制限しているときの前記後輪の制動力を前記前輪の制動力よりも大きくする処理（Ｓ２４ａ）を含む請求項１～５のいずれか１項に記載の運転支援装置。
前記車両が走行する路面の摩擦係数に関する情報である摩擦情報を取得する取得処理（Ｓ５０）を実行し、
前記制限処理は、前記前輪および前記後輪の双方の制動力を小さくする処理と、前記後輪の制動力を前記前輪の制動力よりも大きくする処理と、を前記摩擦情報に応じて切り替える処理（Ｓ５２，Ｓ２４，Ｓ２４ａ）を含む請求項６記載の運転支援装置。
前記制限処理によって前記制動力を小さい側に制限するときに前記車両の駆動系が駆動輪に加える負荷トルクを小さくするように前記駆動系を操作するフリクション低減処理（Ｓ６２）を実行する請求項１～７のいずれか１項に記載の運転支援装置。
前記車両が走行する路面の摩擦係数に関する情報である摩擦情報を取得する取得処理（Ｓ５０）と、
前記制限処理の実行時に、前記フリクション低減処理を実行するか否かを、前記摩擦情報に応じて決定する決定処理（Ｓ６０）と、を実行する請求項８記載の運転支援装置。
請求項１～９のいずれか１項に記載の運転支援装置における前記各処理を実行するステップを有する運転支援方法。
請求項１～９のいずれか１項に記載の運転支援装置における前記各処理をコンピュータに実行させる運転支援プログラム。