JP2023095182A - 車両の制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】警報を含めた衝突回避支援において適切なタイミングで介入制御を行うことができる車両の制御システムを提供する。【解決手段】車両の制御システム１は、複数の走行モードのうちの１つを選択可能な走行モード切替部２１を有し、車輪のスリップ量Ｓが走行モードに対応して設定されるスリップ量判定値を超えた場合にトラクション制御を行うトラクション制御装置２と、障害物検知部５１で検知された障害物に車両が衝突するまでに要する衝突予測時間ＴＴＣを求め、該衝突予測時間ＴＴＣが警報判定閾値以下である場合に警報部５３から警報を出力させる衝突回避支援装置５と、を備え、衝突回避支援装置５における警報判定閾値の設定が、走行モード切替部２１で選択された走行モードに連動して変更可能に構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の制御システムに関する。

従来の車両の制御システムとして、例えば、特許文献１には、前方障害物との衝突を回避するように介入制御する衝突回避支援システムが開示されている。この衝突回避支援システムでは、前方障害物との衝突可能性に応じて、該障害物との衝突を回避するように、制動操作による介入制御または操舵操作による介入制御が行われる。この際、自車の推定進路内に占める障害物の大きさ、障害物との相対速度、積雪などの路面状況に基づいて、介入制御を開始するタイミングが決定される。これにより、安全性を損なうことなく介入操作によるドライバーに対する違和感を低減できるようにしている。

特許第４９０９０３０号公報

ところで、雪道などの路面の摩擦係数が低い状況では、特に発進時に、車輪がスリップ（空転）して車両がふらついたりハンドルがとられたりするため、当該路面状況に不慣れなドライバーはアクセルを踏み込み難くなることがある。このような発進や加速時における車輪のスリップを防止するための車両の制御機構として、トラクション制御装置が知られている。

トラクション制御装置では、予め設定された複数の走行モードのうちからドライバーが路面状況に応じた走行モードを選択し、該走行モードに対応させて、車両の駆動装置のトルクや車輪のブレーキの制御が切り替えられる。例えば、雪道での発進時には、ドライバーが雪道に適した走行モード（スノーモード）を選択する。スノーモードでは、トラクション制御の介入タイミングが標準的な走行モード（ノーマルモード）よりも早められており、車輪のスリップを少なくすることで車両の挙動を安定させている。これにより、発進時におけるドライバーのアクセル踏み込み量が多くなり過ぎても、車輪の不要なスリップ（空転）が抑制されるようになる。

しかし、発進時のアクセル踏み込み量が多いドライバーは、雪道を走行中でも車両のスピードを上げやすく、前方障害物との衝突可能性が高まる傾向がある。前述した従来の衝突回避支援システムは、上記のような走行モードに対応した衝突可能性の傾向までを考慮したものにはなっておらず、改善の余地があった。

本発明は上記の点に着目してなされたもので、警報を含めた衝突回避支援において適切なタイミングで介入制御を行うことができる車両の制御システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明の一態様は、トラクション制御装置と、衝突回避支援装置とを備えた車両の制御システムを提供する。前記トラクション制御装置は、複数の走行モードのうちの１つを選択可能な走行モード切替部を有し、車輪の回転速度を基に検出されるスリップ量が、前記走行モード切替部で選択された走行モードに対応して設定されるスリップ判定閾値を超えた場合に、車両の駆動装置のトルク低減および／または前記車輪のブレーキ装置の作動により当該スリップを抑制してトラクションを制御する。前記衝突回避支援装置は、障害物を検知する障害物検知部と、該障害物検知部で検知された障害物と前記車両との相対距離および相対速度を基に前記車両が前記障害物に衝突するまでに要する衝突予測時間を求める演算部と、前記車両のドライバーに対して前記障害物との衝突可能性を知らせる警報を出力可能な警報部と、前記演算部で求められた衝突予測時間が警報判定閾値以下である場合に、前記警報部から前記警報を出力させる警報制御部と、を有する。前記警報制御部は、前記走行モード切替部で選択された走行モードに連動して前記警報判定閾値の設定を変更可能に構成されている。

本発明に係る車両の制御システムによれば、警報制御部に設定される警報判定閾値が走行モード切替部で選択された走行モードに連動して変更されることによって、障害物との衝突を回避するための警報をより適切なタイミングで出力することができる。

本発明の一実施形態に係る車両の制御システムの機能構成を示すブロック図である。 上記実施形態における衝突回避制御の第１例を示すフローチャートであ 上記実施形態における衝突回避制御の第２例を示すフローチャートであ 上記実施形態における衝突回避制御の第３例を示す前半のフローチャートである。 上記実施形態における衝突回避制御の第３例を示す後半のフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両の制御システムの機能構成を示すブロック図である。図１において、本実施形態による車両の制御システム１は、例えば、自動車等の車両におけるトラクションの制御を行うトラクション制御装置２と、該車両と障害物との衝突を回避するための操作を支援する衝突回避支援装置５と、を備えている。

トラクション制御装置２は、制動時のロックを抑制するアンチロックブレーキ制御（ＡＢＳ）を含む挙動安定化制御システム（ＥＳＣ）の機能の一部として制御システム１に実装されている。本実施形態におけるトラクション制御装置２は、例えば、走行モード切替部２１、車輪速センサ２２、スリップ検出部２３、およびトラクション制御部２４を有している。

走行モード切替部２１は、予め設定された複数の走行モードのうちの１つを選択可能に構成されている。具体的には、走行モード切替部２１として、モーメンタリ式もしくはオルタネート式の操作スイッチ、またはダイヤル式の操作スイッチなどを使用することが可能である。走行モード切替部２１により、当該車両のドライバーは、路面状況に合った走行モードを選択することができる。走行モード切替部２１は、ドライバーが選択した走行モードを示す信号をトラクション制御部２４および衝突回避支援装置５にそれぞれ出力する。

車輪速センサ２２は、車両に設けられている各車輪（図示せず）の回転速度を検出可能に構成されている。車輪速センサ２２で検出された各車輪の回転速度は、スリップ検出部２３に伝えられる。

スリップ検出部２３は、車輪速センサ２２で検出された各車輪の回転速度を基にスリップ（空転）が生じている車輪のスリップ量Ｓを検出する。具体的に、スリップ検出部２３は、各車輪の回転速度の偏差からスリップが生じている車輪（駆動輪）を特定して当該スリップ量Ｓを計算により求める。スリップ検出部２３で検出された車輪のスリップ量Ｓは、トラクション制御部２４に伝えられる。

トラクション制御部２４は、スリップ検出部２３で検出されたスリップ量Ｓが、走行モード切替部２１で選択された走行モードに対応して設定されるスリップ判定閾値Ｓｔｈを超えた場合に、車両の駆動装置３のトルク低減および／または車輪のブレーキ装置４の作動により当該スリップを抑制してトラクションを制御する。なお、ここではトラクション制御におけるトルク低減のスリップ判定閾値と、ブレーキ装置４の作動のスリップ判定閾値とが共通の値である一例を示したが、それぞれ別の値であってもよい。このようなトラクション制御部２４により、介入制御の開始タイミングおよび制御内容が、走行モード切替部２１で選択された走行モードに合わせて切り替えられるようになる。

具体的に、トラクション制御部２４は、駆動装置３のトルク制御を実行するためのマイクロコンピュータであるパワーコントローラと、ブレーキ装置４のブレーキ制御を実行するためのマイクロコンピュータであるブレーキコントローラとを組み合わせて構成することが可能である。パワーコントローラおよびブレーキコントローラは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および入出力インターフェースなどから構成されている。トラクション制御が作動している状況下では、トラクション制御部２４から衝突回避支援装置５にトラクション制御の作動中を示す信号が出力される。

駆動装置３は、内燃式のエンジンや電動モータ等からなる。駆動装置３で発生した回転エネルギーは、図示しないパワートレインを介して車両の駆動輪に伝えられる。車両の各車輪には、ブレーキ装置４がそれぞれ設けられている。

ブレーキ装置４は、図示を省略するが、車輪に付設されたブレーキ（ディスクブレーキやドラムブレーキなど）と、該ブレーキに油圧配管を介して接続されるブレーキ制御部とを備える。ブレーキ制御部は、ブレーキペダル、ブレーキブースタ、マスタシリンダなどからなるブレーキ操作ユニットと、ブレーキコントローラからの制御信号に従って油圧を制御するブレーキアクチュエータとを有している。ブレーキアクチュエータは、ブレーキ制御のための油圧を発生させるポンプおよびその駆動用モータ、ブレーキ操作ユニット側の油圧系統からブレーキアクチュエータ側の油圧系統への切換えを行うバルブなどから構成されている。

衝突回避支援装置５は、いわゆる衝突被害軽減ブレーキ（ＡＥＢ：Autonomous Emergency Braking）の機能を提供するための制御装置である。本実施形態における衝突回避支援装置５は、例えば、障害物検知部５１、ＴＴＣ演算部５２、警報部５３、および衝突回避制御部５４を有している。

障害物検知部５１は、車両の外部の障害物を検知し、該障害物と車両との相対距離を測定可能に構成されている。具体的には、障害物検知部５１として、ミリ波レーダ、カメラ、ソナーセンサ、超音波センサ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）等を使用することが可能である。障害物検知部５１による相対距離の測定は、所定の測定周期で動的に実行される。障害物検知部５１は、検知した障害物と車両との相対距離をＴＴＣ演算部５２に逐次伝える。

ＴＴＣ演算部５２は、障害物検知部５１から逐次伝えられる相対距離を用いて、車両に対する障害物の相対速度を算出する。この相対速度は、単位時間当たりの相対距離の変化として求めることが可能である。そして、ＴＴＣ演算部５２は、障害物検知部５１で検知された障害物と車両との相対距離および相対速度を基に、車両が障害物に衝突するまでに要する衝突予測時間ＴＴＣ（Time-To-Collision）を演算する。衝突予測時間ＴＴＣは、具体的には、障害物と車両との相対距離を相対速度で除した値として求めることが可能である。ＴＴＣ演算部５２で演算された衝突予測時間ＴＴＣは、衝突回避制御部５４に伝えられる。なお、本実施形態では、ＴＴＣ演算部５２が本発明の「演算部」に相当する。

警報部５３は、車両のドライバーに対して障害物との衝突可能性を知らせる警報を出力可能に構成されている。この警報は、例えば、音や警告灯などによりドライバーに警告を発してブレーキ操作による衝突回避を促すものである。警報部５３が警報の出力を開始するタイミングは、衝突回避制御部５４によって制御される。

衝突回避制御部５４には、前述したトラクション制御装置２の走行モード切替部２１で選択された走行モードを示す信号、およびトラクション制御の作動中を示す信号が与えられているとともに、ＴＴＣ演算部５２で求められた衝突予測時間ＴＴＣが伝えられている。衝突回避制御部５４は、衝突予測時間ＴＴＣが警報判定閾値Ａｔｈ以下である場合に、警報部５３から警報を出力させる制御を行う。このとき衝突回避制御部５４に設定される警報判定閾値Ａｔｈは、走行モード切替部２１で選択された走行モードに連動して変更可能になっている。つまり、衝突回避制御部５４は、走行モード切替部２１で選択された走行モードに適したタイミングで警報が出力されるように警報部５３を制御する。

また、衝突回避制御部５４は、衝突予測時間ＴＴＣがブレーキ判定閾値Ｂｔｈ以下である場合に、ブレーキ装置４を自動的に作動させる制御を行う。このとき衝突回避制御部５４に設定されるブレーキ判定閾値Ｂｔｈも、走行モード切替部２１で選択された走行モードに連動して変更可能になっている。ただし、ブレーキ判定閾値Ｂｔｈは警報判定閾値Ａｔｈよりも小さい値に設定されており、警報部５３から警報が出力された後に、ブレーキ装置４が自動的に作動するように衝突回避制御が行われる。つまり、衝突回避制御部５４は、走行モード切替部２１で選択された走行モードに適したタイミングでドライバーに警告を発してブレーキ操作による衝突回避を促し、さらに、ドライバーによるブレーキ操作が無くこのままでは障害物との衝突が避けられない状況になると、衝突被害を軽減するために自動的（自律的）にブレーキが作動するようにブレーキ装置４を制御する。なお、本実施形態では、衝突回避制御部５４が本発明の「警報制御部」および「ブレーキ制御部」に相当する。

ここで、走行モード切替部２１により切り替えられる複数の走行モード、並びに、走行モード切替部２１で選択された走行モードに対応して設定される、スリップ判定閾値Ｓｔｈ、警報判定閾値Ａｔｈおよびブレーキ判定閾値Ｂｔｈの詳細について、具体例を挙げて詳しく説明する。

本実施形態による車両の制御システム１では、例えば、「ノーマルモード」、「スノーモード」、「ロックモード」および「スポーツモード」の４種類の走行モードが予め設定されている。なお、本実施形態では、スノーモードが本発明の「第１の走行モード」に相当し、「ロックモード」が本発明の「第２の走行モード」に相当する。

ノーマルモードＭ０は、標準的な走行モードである。ノーマルモードＭ０では、トラクション制御部２４のスリップ判定閾値Ｓｔｈが初期値Ｓｔｈ０に設定されるとともに、トラクション制御の内容（駆動装置３のトルク低減量、ブレーキ装置４のブレーキ力など）が初期状態に設定される。

スノーモードＭ１は、雪道などの滑りやすい路面を走行する際に適した走行モードである。スノーモードＭ１では、ノーマルモードＭ０で設定される初期値Ｓｔｈ０よりも小さいスリップ判定閾値Ｓｔｈ１（第１のスリップ判定閾値）が設定され（Ｓｔｈ１＜Ｓｔｈ０）、トラクション制御の介入タイミングがノーマルモードＭ０よりも早められている。なお、スノーモードＭ１におけるトラクション制御の内容は、ノーマルモードＭ０の場合と同様である。スノーモードＭ１のトラクション制御では、雪道などの滑りやすい路面状況において車輪のスリップを少なくすることにより車両挙動を安定させている。

ロックモードＭ２は、ぬかるみや砂地、雪道などに車輪を取られて動けなくなっている状況（スッタク）から脱出する際に適した走行モードである。ロックモードＭ２では、ノーマルモードＭ０で設定される初期値Ｓｔｈ０よりも大きなスリップ判定閾値Ｓｔｈ２（第２のスリップ判定閾値）が設定され（Ｓｔｈ２＞Ｓｔｈ０＞Ｓｔｈ１）、トラクション制御の介入タイミングをノーマルモードＭ０よりも遅らせる一方で、ブレーキＬＳＤ（リミテッドスリップデフ）機能の介入タイミングが早められている。ブレーキＬＳＤ機能は、スリップ（空転）している一方の駆動輪にブレーキをかけることにより他方の駆動輪の駆動トルクを確保する機能である。ロックモードＭ２におけるブレーキＬＳＤ機能を含めたトラクション制御では、スタック時の緊急脱出がサポートされる。このようなロックモードＭ２と同様なトラクション制御は、車両の対角輪浮きを代表とする駆動トルクが駆動輪に伝わらないような状況から車両を発進させる場合にも有効であり、これに対応した走行モードを「グリップコントロールモード」と呼ぶことがある。

スポーツモードＭ３は、ドライバーの意図を優先させて走行する際に適した走行モードである。スポーツモードＭ３では、ノーマルモードＭ０で設定される初期値Ｓｔｈ０よりも大きなスリップ判定閾値Ｓｔｈ３（Ｓｔｈ３＞Ｓｔｈ０＞Ｓｔｈ１）が設定され、トラクション制御の介入タイミングがノーマルモードＭ０よりも遅らせている。トラクション制御の内容はスポーツモード専用の設定が行われる。スポーツモードＭ３のトラクション制御では、車輪のスリップを許容することでドライバーによる挙動制御の自由度が広げられている。

本実施形態による車両の制御システム１では、ドライバーが走行モード切替部２１を操作することにより、上記のような４種類の走行モードのうちの１つが選択される。そして、該選択された走行モードに連動して、衝突回避支援装置５の衝突回避制御部５４に設定される警報判定閾値Ａｔｈおよびブレーキ判定閾値Ｂｔｈが変更される。

具体的に、走行モード切替部２１でノーマルモードＭ０が選択された場合、衝突回避制御部５４の警報判定閾値Ａｔｈが初期値Ａｔｈ０に設定され、かつ、ブレーキ判定閾値Ｂｔｈが初期値Ｂｔｈ０に設定される。ブレーキ判定閾値の初期値Ｂｔｈ０は、警報判定閾値の初期値Ａｔｈ０よりも小さい（Ｂｔｈ０＜Ａｔｈ０）。ノーマルモードＭ０における衝突回避制御では、衝突予測時間ＴＴＣが警報判定閾値の初期値Ａｔｈ０以下である場合に警報部５３から警報が出力されるとともに、衝突予測時間ＴＴＣがブレーキ判定閾値の初期値Ｂｔｈ０以下である場合にブレーキ装置４が自動的に作動して、障害物との衝突回避もしくは衝突被害の軽減が図られている。つまり、衝突回避支援装置５による衝突回避制御では、自動ブレーキが作動する前に、ドライバーに衝突回避操作を促すための警報が出力される。警報判定閾値とブレーキ判定閾値の差分（Ａｔｈ０－Ｂｔｈ０）は、警報が出力されてから自動ブレーキが開始されるまでの時間（例えば、０．８秒など）に対応している。

走行モード切替部２１でスノーモードＭ１（第１の走行モード）が選択された場合には、警報判定閾値Ａｔｈについて、ノーマルモードＭ０で設定される初期値Ａｔｈ０よりも大きな警報判定閾値Ａｔｈ１（第１の警報判定閾値）が設定される（Ａｔｈ１＞Ａｔｈ０）。また、ブレーキ判定閾値Ｂｔｈについては、ノーマルモードＭ０で設定される初期値Ｂｔｈ０よりも大きなブレーキ判定閾値Ｂｔｈ１（第１のブレーキ判定閾値）が設定される（Ｂｔｈ１＞Ｂｔｈ０）。ただし、ブレーキ判定閾値Ｂｔｈ１は、警報判定閾値Ａｔｈ１よりも小さい（Ｂｔｈ１＜Ａｔｈ１）。これにより、スノーモードＭ１における衝突回避制御では、ノーマルモードＭ０よりも早いタイミングで警報部５３からの警報出力とブレーキ装置４による自動ブレーキとが開始される。

走行モード切替部２１でロックモードＭ２（第２の走行モード）が選択された場合には、警報判定閾値Ａｔｈについて、ノーマルモードＭ０で設定される初期値Ａｔｈ０よりも大きな警報判定閾値Ａｔｈ２（第２の警報判定閾値）が設定される（Ａｔｈ２＞Ａｔｈ０）。前述したスノーモードＭ１で設定される警報判定閾値Ａｔｈ１との大小関係は、スノーモードＭ１の警報判定閾値Ａｔｈ１の方がロックモードＭ２の警報判定閾値Ａｔｈ２よりも大きい（Ａｔｈ１＞Ａｔｈ２＞Ａｔｈ０）。また、ブレーキ判定閾値Ｂｔｈについては、ノーマルモードＭ０で設定される初期値Ｂｔｈ０と同じブレーキ判定閾値Ｂｔｈ２（第２のブレーキ判定閾値）が設定される（Ｂｔｈ２＝Ｂｔｈ０）。前述したスノーモードＭ１で設定されるブレーキ判定閾値Ｂｔｈ１との大小関係は、スノーモードＭ１のブレーキ判定閾値Ｂｔｈ１の方がロックモードＭ２のブレーキ判定閾値Ｂｔｈ２よりも大きい（Ｂｔｈ１＞Ｂｔｈ２＝Ｂｔｈ０）。ただし、ブレーキ判定閾値Ｂｔｈ２は、警報判定閾値Ａｔｈ２よりも小さい（Ｂｔｈ２＜Ａｔｈ２）。これにより、ロックモードＭ２における衝突回避制御では、ノーマルモードＭ０よりも早く、かつ、スノーモードＭ１よりも遅いタイミングで警報部５３からの警報出力が開始されるとともに、ノーマルモードＭ０と同じタイミングでブレーキ装置４による自動ブレーキが開始される。

走行モード切替部２１でスポーツモードＭ３が選択された場合には、警報判定閾値Ａｔｈについて、ノーマルモードＭ０で設定される初期値Ａｔｈ０と同じ警報判定閾値Ａｔｈ３が設定される（Ａｔｈ３＝Ａｔｈ０）。つまり、４種類の走行モードのそれぞれに対応した警報判定閾値Ａｔｈ０～Ａｔｈ３の大小関係は、Ａｔｈ１＞Ａｔｈ２＞Ａｔｈ０＝Ａｔｈ３となる。また、ブレーキ判定閾値Ｂｔｈについては、ノーマルモードＭ０で設定される初期値Ｂｔｈ０と同じブレーキ判定閾値Ｂｔｈ３が設定される（Ｂｔｈ３＝Ｂｔｈ０）。つまり、４種類の走行モードのそれぞれに対応したブレーキ判定閾値Ｂｔｈ０～Ｂｔｈ３の大小関係は、Ｂｔｈ１＞Ｂｔｈ０＝Ｂｔｈ２＝Ｂｔｈ３となる。これにより、スポーツモードＭ３における衝突回避制御では、ロックモードＭ２よりも遅いタイミングで警報部５３からの警報出力が開始されるとともに、ノーマルモードＭ０と同じタイミングでブレーキ装置４による自動ブレーキが開始される。

次に、本実施形態による車両の制御システム１の動作について、衝突回避支援装置５により実行される衝突回避制御を中心に詳しく説明する。
図２は、本実施形態における衝突回避制御の第１例を示すフローチャートである。第１例では、衝突回避支援装置５による衝突回避制御として、警報制御およびブレーキ制御のうちの警報制御が走行モードに連動して行われる場合を説明する。なお、第１例におけるブレーキ制御については、従来と同様な制御が行われるためここでの説明を省略する。

本実施形態における衝突回避制御の第１例では、車両の制御システム１が起動されると、まず、図２のステップＳ１００において、衝突回避支援装置５の衝突回避制御部５４により、警報判定閾値が初期値Ａｔｈ０に設定される。このとき、衝突回避支援装置５には、トラクション制御装置２の走行モード切替部２１からの出力信号が衝突回避制御部５４に入力されるとともに、障害物検知部５１の検知結果がＴＴＣ演算部５２に伝えられている。

続くステップＳ１１０では、衝突回避制御部５４により、走行モード切替部２１で選択された走行モードがスノーモードＭ１（第１の走行モード）であるか否かの判定が行われる。スノーモードＭ１である場合には（ＹＥＳ）、次のステップＳ１２０に進み、スノーモードＭ１でない場合には（ＮＯ）、ステップＳ１３０に移る。

ステップＳ１２０では、衝突回避制御部５４により、警報判定閾値が初期値Ａｔｈ０からスノーモードＭ１に対応した警報判定閾値Ａｔｈ１に変更される。警報判定閾値Ａｔｈ１は初期値Ａｔｈ０よりも大きい（Ａｔｈ１＞Ａｔｈ０）。警報判定閾値Ａｔｈ１への変更が終わるとステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１３０では、衝突回避制御部５４により、走行モード切替部２１で選択された走行モードがロックモードＭ２（第２の走行モード）であるか否かの判定が行われる。ロックモードＭ２である場合には（ＹＥＳ）、次のステップＳ１４０に進み、ロックモードＭ２でない場合には（ＮＯ）、ステップＳ１５０に移る。

ステップＳ１４０では、衝突回避制御部５４により、警報判定閾値が初期値Ａｔｈ０からロックモードＭ２に対応した警報判定閾値Ａｔｈ２に変更される。警報判定閾値Ａｔｈ２は、初期値Ａｔｈ０よりも大きく、かつ、スノーモードＭ１に対応した警報判定閾値Ａｔｈ１よりも小さい（Ａｔｈ１＞Ａｔｈ２＞Ａｔｈ０）。警報判定閾値Ａｔｈ２への変更が終わるとステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１５０では、ＴＴＣ演算部５２が、障害物検知部５１で検知された障害物と車両との相対距離を用いて、車両に対する障害物の相対速度を算出し、該相対速度で相対距離を除することで衝突予測時間ＴＴＣを求める。ＴＴＣ演算部５２で求められた衝突予測時間ＴＴＣが衝突回避制御部５４に伝えられると、次のステップＳ１６０に進む。

ステップＳ１６０では、衝突回避制御部５４により、衝突予測時間ＴＴＣが走行モードに対応した警報判定閾値以下であるか否かが判定される。具体的に、走行モード切替部２１でスノーモードＭ１が選択されている場合には、衝突予測時間ＴＴＣが警報判定閾値Ａｔｈ１以下であるか否かの判定が行われ、ロックモードＭ２が選択されている場合には、衝突予測時間ＴＴＣが警報判定閾値Ａｔｈ２以下であるか否かの判定が行われ、ノーマルモードＭ０またはスポーツモードＭ３が選択されている場合には、衝突予測時間ＴＴＣが警報判定閾値の初期値Ａｔｈ０以下であるか否かの判定が行われる。

衝突予測時間ＴＴＣが警報判定閾値以下である場合には（ＹＥＳ）、次のステップＳ１７０において、衝突回避制御部５４により、ドライバーに対して障害物との衝突可能性を知らせる警報が出力されるように警報部５３が制御される。警報部５３からの警報の出力が開始される、或いは、衝突予測時間ＴＴＣが警報判定閾値Ａｔｈよりも大きい場合（ステップＳ１６０のＮＯ）には、ステップＳ１００に戻って上記一連の処理が繰り返される。

上記のような第１例に従った衝突回避制御が衝突回避支援装置５で行われることにより、障害物との衝突を回避するための警報をより適切なタイミングで出力することができるようになる。例えば、上述したように雪道などの路面の摩擦係数が低い状況では、特に発進時に、車輪がスリップ（空転）して車両がふらついたりハンドルがとられたりするため、当該路面状況に不慣れなドライバーはアクセルを踏み込み難くなることがある。このような状況に対処するため、ドライバーは、走行モード切替部２１でスノーモードＭ１を選択してトラクション制御の介入タイミングを早めることにより、発進や加速時における車輪のスリップを抑えることができる。

スノーモードＭ１の選択操作が走行モード切替部２１で行われた場合、車両が走行する路面の摩擦係数がドライ路面よりも低い可能性が高い。さらに、スノーモードＭ１が選択されている状況下では、ドライバーがアクセルを通常よりも踏み込む可能性も高くなる。つまり、滑りやすい路面状況であってもトラクション制御により車両挙動が安定することでスピードを上げやすくなる。本実施形態における衝突回避制御では、このようなスノーモードＭ１の傾向に着目して、走行モード切替部２１でスノーモードＭ１が選択されている場合に、警報部５３から警報を出力するタイミングが、ノーマルモードＭ０またはスポーツモードＭ３が選択されている場合よりも早められている。これにより、ドライバーによるブレーキ操作を早期に促すことができるため、障害物との衝突回避の可能性が高められる。

また、走行モード切替部２１でロックモードＭ２が選択されている場合には、スタックから脱出するためにドライバーがアクセルを踏み込むことが想定される。この場合、スタックから脱出した後に思いがけずスピードが出て障害物と衝突してしまう可能性がある。このため、走行モード切替部２１でロックモードＭ２が選択されている場合にも、警報部５３から警報を出力するタイミングが、ノーマルモードＭ０またはスポーツモードＭ３が選択されている場合よりも早められている。これにより、ドライバーによるブレーキ操作を早期に促すことが可能になるため、障害物との衝突回避の可能性を高めることができる。

走行モード切替部２１でスノーモードＭ１が選択されている場合とロックモードＭ２が選択されている場合とを比較すると、スノーモードＭ１での路面の摩擦係数は、ロックモードＭ２での路面の摩擦係数よりも低いことが想定される。このため、スノーモードＭ１が選択されている場合に警報部５３から警報を出力するタイミングが、ロックモードＭ２が選択されている場合よりも早められていることにより、障害物との衝突回避の可能性をより高めることができる。

次に、本実施形態における衝突回避制御の第２例について説明する。
図３は、本実施形態における衝突回避制御の第２例を示すフローチャートである。第２例では、衝突回避支援装置５による衝突回避制御として、警報制御およびブレーキ制御の両方が走行モードに連動して行われる場合を説明する。

本実施形態における衝突回避制御の第２例では、車両の制御システム１が起動されると、まず、図３のステップＳ２００において、衝突回避支援装置５の衝突回避制御部５４により、警報判定閾値が初期値Ａｔｈ０に設定され、かつ、ブレーキ判定閾値が初期値Ｂｔｈ０に設定される。このとき、衝突回避支援装置５には、トラクション制御装置２の走行モード切替部２１からの出力信号が衝突回避制御部５４に入力されるとともに、障害物検知部５１の検知結果がＴＴＣ演算部５２に伝えられている。

続くステップＳ２１０では、衝突回避制御部５４により、走行モード切替部２１で選択された走行モードがスノーモードＭ１であるか否かの判定が行われる。スノーモードＭ１である場合には（ＹＥＳ）、次のステップＳ２２０に進み、スノーモードＭ１でない場合には（ＮＯ）、ステップＳ２３０に移る。

ステップＳ２２０では、衝突回避制御部５４により、警報判定閾値が初期値Ａｔｈ０からスノーモードＭ１に対応した警報判定閾値Ａｔｈ１に変更され、かつ、ブレーキ判定閾値が初期値Ｂｔｈ０からスノーモードＭ１に対応したブレーキ判定閾値Ｂｔｈ１に変更される。警報判定閾値Ａｔｈ１は初期値Ａｔｈ０よりも大きく（Ａｔｈ１＞Ａｔｈ０）、ブレーキ判定閾値Ｂｔｈ１は初期値Ｂｔｈ０よりも大きい（Ｂｔｈ１＞Ｂｔｈ０）。また、ブレーキ判定閾値Ｂｔｈ１は、警報判定閾値Ａｔｈ１よりも小さい（Ｂｔｈ１＜Ａｔｈ１）。警報判定閾値Ａｔｈ１およびブレーキ判定閾値Ｂｔｈ１への変更が終わるとステップＳ２５０に進む。

ステップＳ２３０では、衝突回避制御部５４により、走行モード切替部２１で選択された走行モードがロックモードＭ２であるか否かの判定が行われる。ロックモードＭ２である場合には（ＹＥＳ）、次のステップＳ２４０に進み、ロックモードＭ２でない場合には（ＮＯ）、ステップＳ２５０に移る。

ステップＳ２４０では、衝突回避制御部５４により、警報判定閾値が初期値Ａｔｈ０からロックモードＭ２に対応した警報判定閾値Ａｔｈ２に変更される。警報判定閾値Ａｔｈ２は、初期値Ａｔｈ０よりも大きく、かつ、スノーモードＭ１に対応した警報判定閾値Ａｔｈ１よりも小さい（Ａｔｈ１＞Ａｔｈ２＞Ａｔｈ０）。なお、ロックモードＭ２に対応したブレーキ判定閾値Ｂｔｈ２は、初期値Ｂｔｈ０と同じ、つまり、初期値Ｂｔｈ０が維持される（Ｂｔｈ２＝Ｂｔｈ０）。ブレーキ判定閾値Ｂｔｈ２は、警報判定閾値Ａｔｈ２よりも小さい（Ｂｔｈ２＝Ｂｔｈ０＜Ａｔｈ２）。警報判定閾値Ａｔｈ２への変更が終わるとステップＳ２５０に進む。

ステップＳ２５０～ステップＳ２７０では、前述した第１例のステップＳ１５０～ステップＳ１７０と同様にして、ＴＴＣ演算部５２により衝突予測時間ＴＴＣが求められて衝突回避制御部５４に伝えられ（ステップＳ２５０）、衝突回避制御部５４により衝突予測時間ＴＴＣが走行モードに対応した警報判定閾値以下であるか否かが判定される（ステップＳ２６０）。衝突予測時間ＴＴＣが警報判定閾値以下である場合には、衝突回避制御部５４により警報部５３が制御されて、警報部５３から警報が出力される（ステップＳ２７０）。警報の出力が開始されると、次のステップＳ２８０に進む。一方、衝突予測時間ＴＴＣが警報判定閾値よりも大きい場合には（ステップＳ２６０のＮＯ）には、ステップＳ２００に戻って上記一連の処理が繰り返される。

続くステップＳ２８０では、衝突回避制御部５４により、衝突予測時間ＴＴＣが走行モードに対応したブレーキ判定閾値以下であるか否かが判定される。具体的に、走行モード切替部２１でスノーモードＭ１が選択されている場合には、衝突予測時間ＴＴＣがブレーキ判定閾値Ｂｔｈ１以下であるか否かの判定が行われ、ノーマルモードＭ０、ロックモードＭ２またはスポーツモードＭ３が選択されている場合には、衝突予測時間ＴＴＣがブレーキ判定閾値の初期値Ｂｔｈ０（＝Ｂｔｈ２，Ｂｔｈ３）以下であるか否かの判定が行われる。

衝突予測時間ＴＴＣがブレーキ判定閾値以下である場合には（ＹＥＳ）、次のステップＳ２９０において、衝突回避制御部５４により、衝突被害を軽減するために自動的（自律的）にブレーキが作動するようにブレーキ装置４が制御される。ブレーキ装置４により自動ブレーキがかかる、或いは、衝突予測時間ＴＴＣがブレーキ判定閾値よりも大きい場合（ステップＳ２８０のＮＯ）には、ステップＳ２００に戻って上記一連の処理が繰り返される。

上記のような第２例に従った衝突回避制御が衝突回避支援装置５で行われることにより、前述した第１例の場合と同様に、障害物との衝突を回避するための警報を適切なタイミングで出力することができるのに加えて、ドライバーによるブレーキ操作が無くこのままでは障害物との衝突が避けられない状況になった場合に、走行モード切替部２１で選択されている走行モードに合った適切なタイミングで自動ブレーキが作動して衝突被害を軽減することができるようになる。

具体的に、走行モード切替部２１でスノーモードＭ１が選択されている場合、雪道などでドライバーがアクセルを踏み込むような状況において、自動ブレーキを早めにかけることにより障害物との衝突被害を効果的に軽減することが可能になる。また、雪道などでは走行中の車両の停止距離が延びるため、当該延長分を衝突回避支援装置５による早めの自動ブレーキによって補うことができる。

一方、走行モード切替部２１でロックモードＭ２が選択されている場合には、スタックからの脱出を図るような状況下での衝突回避制御となり、脱出後にアクセルを大きく踏み込む可能性は低いことが予測される。このため、警報の出力は早めに実行してドライバーによるブレーキ操作を促しておき、自動ブレーキのタイミングはノーマルモードＭ０のときと同様にしてドライバーのブレーキ操作による衝突回避を重視した制御を実現することにより、ドライバーの違和感を抑えつつ障害物との衝突被害を軽減することが可能になる。

次に、本実施形態における衝突回避制御の第３例について説明する。
図４および図５は、本実施形態における衝突回避制御の第３例を示すフローチャートである。第３例では、衝突回避支援装置５による走行モードに連動した衝突回避制御（警報制御および自動ブレーキ制御）が、トラクション制御の作動中にのみ行われる場合を説明する。

本実施形態における衝突回避制御の第３例では、車両の制御システム１が起動されると、まず、図４のステップＳ３００およびステップＳ３１０において、前述した第２例のステップＳ２００およびステップＳ２１０と同様にして、警報判定閾値およびブレーキ判定閾値が初期値Ａｔｈ０およびＢｔｈ０に設定され（ステップＳ３００）、走行モード切替部２１で選択された走行モードがスノーモードＭ１であるか否かの判定が行われる（ステップＳ３１０）。スノーモードＭ１である場合には（ＹＥＳ）、次のステップＳ３２０に進み、スノーモードＭ１でない場合には（ＮＯ）、ステップＳ３４０に移る。

ステップＳ３２０では、衝突回避制御部５４により、トラクション制御部２４からの出力信号を用いてトラクション制御が作動しているか否かの判定が行われる。トラクション制御が作動中、すなわち、スリップ検出部２３で検出されたスリップ量Ｓがスリップ判定閾値を超えて駆動装置３のトルク低減および／またはブレーキ装置４を作動させるトラクション制御が行われている場合には（ＹＥＳ）、次のステップＳ３３０に進む。一方、トラクション制御が作動していない場合には、上記ステップＳ３１０に戻ってスノーモードＭ１の判定が繰り返される。

ステップＳ３３０では、前述した第２例のステップＳ２２０と同様にして、衝突回避制御部５４により、警報判定閾値が初期値Ａｔｈ０からスノーモードＭ１に対応した警報判定閾値Ａｔｈ１に変更され、かつ、ブレーキ判定閾値が初期値Ｂｔｈ０からスノーモードＭ１に対応したブレーキ判定閾値Ｂｔｈ１に変更される。警報判定閾値Ａｔｈ１およびブレーキ判定閾値Ｂｔｈ１への変更が終わるとステップＳ３７０（図５）に進む。

ステップＳ３４０では、衝突回避制御部５４により、走行モード切替部２１で選択された走行モードがロックモードＭ２であるか否かの判定が行われる。ロックモードＭ２である場合には（ＹＥＳ）、次のステップＳ３５０に進み、ロックモードＭ２でない場合には（ＮＯ）、ステップＳ３７０（図５）に移る。

ステップＳ３５０では、上記ステップＳ３２０と同様にして、衝突回避制御部５４によりトラクション制御が作動しているか否かの判定が行われる。トラクション制御が作動している場合には（ＹＥＳ）、次のステップＳ３６０に進み、トラクション制御が作動していない場合には、上記ステップＳ３１０に戻って走行モードの判定が繰り返される。

ステップＳ３６０では、前述した第２例のステップＳ２４０と同様にして、衝突回避制御部５４により、警報判定閾値が初期値Ａｔｈ０からロックモードＭ２に対応した警報判定閾値Ａｔｈ２に変更され、ブレーキ判定閾値については初期値Ｂｔｈ０が維持される。警報判定閾値Ａｔｈ２への変更が終わるとステップＳ３７０（図５）に進む。

図５のステップＳ３７０～ステップＳ４１０では、前述した第２例のステップＳ２５０～ステップＳ２９０と同様の処理が実行される。すなわち、ＴＴＣ演算部５２により衝突予測時間ＴＴＣが求められて衝突回避制御部５４に伝えられ（ステップＳ３７０）、衝突回避制御部５４により衝突予測時間ＴＴＣが走行モードに対応した警報判定閾値以下であるか否かが判定され（ステップＳ３８０）、警報判定閾値以下の場合に警報部５３から警報が出力される（ステップＳ３９０）。そして、衝突回避制御部５４により衝突予測時間ＴＴＣが走行モードに対応したブレーキ判定閾値以下であるか否かが判定され（ステップＳ４００）、ブレーキ判定閾値以下の場合に自動ブレーキがかけられる（ステップＳ４１０）。

上記のような第３例に従った衝突回避制御が衝突回避支援装置５で行われることにより、前述した第２例の場合と同様な作用効果が得られるのに加えて、トラクション制御が作動している場合にのみ、走行モード切替部２１で選択された走行モードに連動して警報判定閾値およびブレーキ判定閾値が変更されて衝突回避制御が実行されるため、ドライバーが走行モード切替部２１を誤って操作してしまったときになどのように警報判定閾値およびブレーキ判定閾値の変更が不要な状況下で、衝突回避制御の介入タイミングが切り替えられないようにすることができる。これにより、衝突回避制御をより適切なタイミングで実行することが可能になる。

なお、衝突回避制御の第３例では、トラクション制御が作動している場合にのみ衝突回避制御が実行される一例を説明したが、トラクション制御の作動中および作動後から所定の時間が経過するまでの間にのみ衝突回避制御が実行されるようにしてもよい。上記所定の時間は、例えば、１～２秒などに設定することが可能である。これにより、トラクション制御の作動と停止が頻繁に切り替わるような状況であっても衝突回避制御を安定して行うことが可能になる。

以上、本発明の実施形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。例えば、既述の実施形態では、走行モード切替部２１により４種類の走行モードが切り替えられる一例を説明したが、本発明は２種類以上の走行モードの切替えが行われる場合に有効である。

また、既述の実施形態では、障害物検知部５１の検知結果を基に衝突予測時間ＴＴＣを演算して衝突回避制御を行う一例を説明したが、障害物検知部５１の他にヨーレートセンサや舵角センサなどの検出結果も加味して衝突回避制御を行うようにしてもよい。

さらに、既述の実施形態では、スノーモードＭ１（第１の走行モード）に対応した第１の警報判定閾値Ａｔｈ１が、ロックモードＭ２（第２の走行モード）に対応した第２の警報判定閾値Ａｔｈ２よりも大きい一例を説明したが、第１および第２の警報判定閾値を同じ値とすることも可能である。

１…車両の制御システム
２…トラクション制御装置
３…駆動装置
４…ブレーキ装置
５…衝突回避支援装置
２１…走行モード切替部
２２…車輪速センサ
２３…スリップ検出部
２４…トラクション制御部
５１…障害物検知部
５２…ＴＴＣ演算部（演算部）
５３…警報部
５４…衝突回避制御部
Ａｔｈ，Ａｔｈ０～Ａｔｈ３…警報判定閾値
Ｂｔｈ，Ｂｔｈ０～Ｂｔｈ３…ブレーキ判定閾値
Ｍ０…ノーマルモード
Ｍ１…スノーモード（第１の走行モード）
Ｍ２…ロックモード（第２の走行モード）
Ｍ３…スポーツモード
Ｓ…スリップ量
Ｓｔｈ，Ｓｔｈ０～Ｓｔｈ３…スリップ判定閾値
ＴＴＣ…衝突予測時間

Claims (9)

1. 複数の走行モードのうちの１つを選択可能な走行モード切替部を有し、車輪の回転速度を基に検出されるスリップ量が、前記走行モード切替部で選択された走行モードに対応して設定されるスリップ判定閾値を超えた場合に、車両の駆動装置のトルク低減および／または前記車輪のブレーキ装置の作動により当該スリップを抑制してトラクションを制御するトラクション制御装置と、
   障害物を検知する障害物検知部と、該障害物検知部で検知された障害物と前記車両との相対距離および相対速度を基に前記車両が前記障害物に衝突するまでに要する衝突予測時間を求める演算部と、前記車両のドライバーに対して前記障害物との衝突可能性を知らせる警報を出力可能な警報部と、前記演算部で求められた衝突予測時間が警報判定閾値以下である場合に、前記警報部から前記警報を出力させる警報制御部と、を有する衝突回避支援装置と、
   を備えた車両の制御システムにおいて、
   前記警報制御部は、前記走行モード切替部で選択された走行モードに連動して前記警報判定閾値の設定を変更可能に構成されていることを特徴とする車両の制御システム。
2. 前記複数の走行モードは、第１の走行モードを含み、
   前記トラクション制御装置は、前記走行モード切替部で前記第１の走行モードが選択された場合に第１のスリップ判定閾値が設定され、該第１のスリップ判定閾値が、前記走行モード切替部で他の走行モードが選択された場合に設定される他のスリップ判定閾値よりも小さく、
   前記警報制御部は、前記走行モード切替部で前記第１の走行モードが選択された場合に第１の警報判定閾値が設定され、該第１の警報判定閾値が、前記走行モード切替部で他の走行モードが選択された場合に設定される他の警報判定閾値よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御システム。
3. 前記複数の走行モードは、第２の走行モードを含み、
   前記トラクション制御装置は、前記走行モード切替部で前記第２の走行モードが選択された場合に第２のスリップ判定閾値が設定され、前記スリップ量が前記第２のスリップ判定閾値を超えると、前記駆動装置のトルク低減を抑制または禁止し、かつ、前記車輪に作用するブレーキ力を増加させてトラクションの調整を行うように構成され、
   前記警報制御部は、前記走行モード切替部で前記第２の走行モードが選択された場合に第２の警報判定閾値が設定され、該第２の警報判定閾値が、前記走行モード切替部で他の走行モードが選択された場合に設定される他の警報判定閾値よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御システム。
4. 前記複数の走行モードは、第１の走行モードと、該第１の走行モードとは異なる第２の走行モードとを含み、
   前記トラクション制御装置は、前記走行モード切替部で前記第１の走行モードが選択された場合に第１のスリップ判定閾値が設定されるとともに、前記走行モード切替部で前記第２の走行モードが選択された場合には第２のスリップ判定閾値が設定され、前記第１のスリップ判定閾値が前記第２のスリップ判定閾値よりも小さく、前記スリップ量が前記第２のスリップ判定閾値を超えると、前記駆動装置のトルク低減を抑制または禁止し、かつ、前記車輪に作用するブレーキ力を増加させてトラクションの調整を行うように構成されており、
   前記警報制御部は、前記走行モード切替部で前記第１の走行モードが選択された場合に第１の警報判定閾値が設定されるとともに、前記走行モード切替部で前記第２の走行モードが選択された場合には第２の警報判定閾値が設定されることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御システム。
5. 前記第１の警報判定閾値は、前記第２の警報判定閾値よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の車両の制御システム。
6. 前記衝突回避支援装置は、前記演算部で求められた衝突予測時間がブレーキ判定閾値以下である場合に、前記ブレーキ装置を作動させるブレーキ制御部を有し、
   前記複数の走行モードは、第１の走行モードを含み、
   前記トラクション制御装置は、前記走行モード切替部で前記第１の走行モードが選択された場合に第１のスリップ判定閾値が設定され、該第１のスリップ判定閾値が、前記走行モード切替部で他の走行モードが選択された場合に設定される他のスリップ判定閾値よりも小さく、
   前記ブレーキ制御部は、前記走行モード切替部で前記第１の走行モードが選択された場合に第１のブレーキ判定閾値が設定され、該第１のブレーキ判定閾値が、前記走行モード切替部で他の走行モードが選択された場合に設定される他のブレーキ判定閾値よりも大きいことを特徴とする請求項１～５のいずれか１つに記載の車両の制御システム。
7. 前記衝突回避支援装置は、前記演算部で求められた衝突予測時間がブレーキ判定閾値以下である場合に、前記ブレーキ装置を作動させるブレーキ制御部を有し、
   前記複数の走行モードは、第１の走行モードと、該第１の走行モードとは異なる第２の走行モードとを含み、
   前記トラクション制御装置は、前記走行モード切替部で前記第１の走行モードが選択された場合に第１のスリップ判定閾値が設定されるとともに、前記走行モード切替部で前記第２の走行モードが選択された場合には第２のスリップ判定閾値が設定され、前記第１のスリップ判定閾値が前記第２のスリップ判定閾値よりも小さく、前記スリップ量が前記第２のスリップ判定閾値を超えると、前記駆動装置のトルク低減を抑制または禁止し、かつ、前記車輪に作用するブレーキ力を増加させてトラクションの調整を行うように構成されており、
   前記ブレーキ制御部は、前記走行モード切替部で前記第１の走行モードが選択された場合に第１のブレーキ判定閾値が設定されるとともに、前記走行モード切替部で前記第２の走行モードが選択された場合に第２のブレーキ判定閾値が設定され、前記第１のブレーキ判定閾値が前記第２のブレーキ判定閾値よりも大きいことを特徴とする請求項１～５のいずれか１つに記載の車両の制御システム。
8. 前記警報制御部は、前記トラクション制御装置におけるトラクション制御が作動している場合にのみ、前記警報判定閾値の設定を変更するように構成されていることを特徴とする請求項１～７のいずれか１つに記載の車両の制御システム。
9. 前記警報制御部は、前記トラクション制御装置におけるトラクション制御が作動中および作動後から所定の時間が経過するまでの間にのみ、前記警報判定閾値の設定を変更するように構成されていることを特徴とする請求項１～７のいずれか１つに記載の車両の制御システム。

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