JP2023141765A - 運転支援装置、運転支援方法及び運転支援プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】自車両を強制的に減速させつつ旋回させることにより自車両と前方物体との衝突をより確実に回避することができる運転支援装置を提供する。
【解決手段】運転支援装置10は、旋回量増加要求条件が成立していない場合には、自車両100の両側の車輪に制動力を与えて自車両を強制的に減速させつつ、自車両が物体200を避けて走行するように自車両を強制的に旋回させる両側制動操舵回避制御を実行し、旋回量増加要求条件が成立している場合において、衝突回避制御により自車両を強制的に右旋回又は左旋回させて物体を避けるように走行させるときには、自車両の右側又は左側の車輪にのみ制動力を与えて自車両を強制的に減速させつつ、自車両が物体を避けて走行するように自車両を強制的に旋回させる片側制動操舵回避制御を実行する。
【選択図】 図16
【解決手段】運転支援装置10は、旋回量増加要求条件が成立していない場合には、自車両100の両側の車輪に制動力を与えて自車両を強制的に減速させつつ、自車両が物体200を避けて走行するように自車両を強制的に旋回させる両側制動操舵回避制御を実行し、旋回量増加要求条件が成立している場合において、衝突回避制御により自車両を強制的に右旋回又は左旋回させて物体を避けるように走行させるときには、自車両の右側又は左側の車輪にのみ制動力を与えて自車両を強制的に減速させつつ、自車両が物体を避けて走行するように自車両を強制的に旋回させる片側制動操舵回避制御を実行する。
【選択図】 図16
Description
本発明は、運転支援装置、運転支援方法及び運転支援プログラムに関する。
自車両を強制的に減速させて自車両がその前方の物体(前方物体)に到達する前に自車両を停止させることにより自車両と前方物体との衝突を回避する衝突回避制動を行う運転支援装置が知られている。更に、衝突回避制動を行っても自車両と前方物体との衝突を回避することができない場合、衝突回避制動に加えて、自車両が前方物体を避けて走行するように自車両を強制的に旋回させることにより自車両と前方物体との衝突を回避する衝突回避操舵を行う運転支援装置も知られている(例えば、特許文献1参照)。
従来の運転支援装置は、衝突回避制動を行っても自車両と前方物体との衝突を回避することができない場合、衝突回避制動に加えて衝突回避操舵を行うことにより、自車両と前方物体との衝突を回避しようとするものである。別の言い方をすれば、従来の運転支援装置は、衝突回避制動により自車両と前方物体との衝突を回避することができない分を、衝突回避操舵により補うことで、自車両と前方物体との衝突を回避しようとするものである。
しかしながら、衝突回避操舵により実現可能な自車両の横移動量には、自ずと、限界があるため、衝突回避制動を補うために衝突回避操舵を利用するというだけでは、自車両と前方物体との衝突を回避することができない場面もある。
本発明の目的は、自車両を強制的に減速させつつ旋回させることにより自車両と前方物体との衝突をより確実に回避することができる運転支援装置、運転支援方法及び運転支援プログラムを提供することにある。
本発明に係る運転支援装置は、自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両がその前方の物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させることにより前記自車両と前記物体との衝突を回避する衝突回避制御を実行する制御装置を備えている。
本発明に係る運転支援装置において、前記制御装置は、前記衝突回避制御により前記自車両を強制的に旋回させたときの前記自車両の舵角の変化量に対する前記自車両の旋回量である旋回率を大きくする要求があるとの旋回量増加要求条件が成立していない場合には、前記自車両の両側の車輪にそれぞれ等しい又は略等しい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させる両側制動操舵回避制御を前記衝突回避制御として実行するように構成されている。
更に、本発明に係る運転支援装置において、前記制御装置は、前記旋回量増加要求条件が成立している場合において、前記衝突回避制御により前記自車両を強制的に右旋回させて前記物体を避けるように走行させるときには、前記自車両の右側の車輪に左側の車輪によりも大きい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させる片側制動操舵回避制御を前記衝突回避制御として実行するように構成されている。一方、前記制御装置は、前記旋回量増加要求条件が成立している場合において、前記衝突回避制御により前記自車両を強制的に左旋回させて前記物体を避けるように走行させるときには、前記自車両の左側の車輪に右側の車輪によりも大きい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両に強制的に旋回させる片側制動操舵回避制御を前記衝突回避制御として実行するように構成されている。
これによれば、衝突回避制御により自車両を強制的に旋回させたときの旋回率を大きくする要求がある場合において、自車両を強制的に旋回させて物体を避けるように走行させるときには、自車両を旋回させる側の車輪にその反対側の車輪によりも大きい制動力を与えて自車両を強制的に減速させるので、自車両が旋回するときの旋回率が大きくなる。従って、衝突回避制御により自車両を強制的に旋回させたときの旋回率を大きくする要求があるときに、旋回率を大きくすることができ、その結果、自車両と前方物体との衝突をより確実に回避することができるようになる。
尚、本発明に係る運転支援装置において、前記旋回量増加要求条件は、例えば、前記両側制動操舵回避制御では前記物体を避けるように前記自車両を走行させることができない場合に成立する条件である。
これによれば、両側制動操舵回避制御では物体を避けるように自車両を走行させることができない場合において、自車両を強制的に旋回させて物体を避けるように走行させるときには、自車両を旋回させる側の車輪にその反対側の車輪によりも大きい制動力を与えて自車両を強制的に減速させるので、自車両がより大きく旋回する。従って、自車両と前方物体との衝突をより確実に回避することができるようになる。
又、本発明に係る運転支援装置において、前記旋回量増加要求条件は、例えば、前記物体を避けるように前記自車両を走行させるために必要な前記旋回率が所定旋回率よりも大きい場合に成立する条件である。
これによれば、物体を避けるように自車両を走行させるために必要な旋回率が比較的大きい場合において、自車両を強制的に旋回させて物体を避けるように走行させるときには、自車両を旋回させる側の車輪にその反対側の車輪によりも大きい制動力を与えて自車両を強制的に減速させるので、自車両がより大きい旋回率で旋回する。従って、自車両と前方物体との衝突をより確実に回避することができるようになる。
又、本発明に係る運転支援装置において、前記所定旋回率は、例えば、前記両側制動操舵回避制御により達成可能な前記旋回率の最大値である。
これによれば、物体を避けるように自車両を走行させるために必要な旋回率が両側制動操舵回避制御により達成可能な旋回率の最大値よりも大きい場合において、自車両を強制的に旋回させて物体を避けるように走行させるときには、自車両を旋回させる側の車輪にその反対側の車輪によりも大きい制動力を与えて自車両を強制的に減速させるので、自車両がより大きい旋回率で旋回する。従って、自車両と前方物体との衝突をより確実に回避することができるようになる。
又、本発明に係る運転支援装置において、前記旋回量増加要求条件は、例えば、前記両側制動操舵回避制御により達成可能な前記自車両の旋回量が前記物体を避けるように前記自車両を走行させるために必要な前記自車両の旋回量よりも小さい場合に成立する条件である。
これによれば、両側制動操舵回避制御により達成可能な自車両の旋回量が物体を避けるように自車両を走行させるために必要な自車両の旋回量よりも小さい場合において、自車両を強制的に旋回させて物体を避けるように走行させるときには、自車両を旋回させる側の車輪にその反対側の車輪によりも大きい制動力を与えて自車両を強制的に減速させるので、自車両の旋回量が大きくなる。従って、自車両と前方物体との衝突をより確実に回避することができるようになる。
又、本発明に係る運転支援装置において、前記旋回量増加要求条件は、例えば、前記自車両と前記物体との相対速度が所定速度よりも大きい場合に成立する条件である。
自車両がその前方の物体と衝突しそうなときに自車両とその物体との相対速度が大きい場合において、その物体を避けて走行するように自車両を強制的に旋回させて自車両とその物体との衝突をより確実に回避するためには、自車両を大きく旋回させる必要がある。本発明によれば、自車両と物体との相対速度が大きい場合において、自車両を強制的に旋回させて物体を避けるように走行させるときには、自車両を旋回させる側の車輪にその反対側の車輪によりも大きい制動力を与えて自車両を強制的に減速させるので、自車両が大きく旋回する。従って、自車両と前方物体との衝突をより確実に回避することができるようになる。
又、本発明に係る運転支援装置において、前記旋回量増加要求条件は、例えば、前記自車両と前記物体とのラップ率が所定値よりも大きい場合に成立する条件である。
自車両がその前方の物体と衝突しそうなときに自車両とその物体とのラップ率が大きい場合において、その物体を避けて走行するように自車両を強制的に旋回させて自車両とその物体との衝突をより確実に回避するためには、自車両を大きく旋回させる必要がある。本発明によれば、自車両と物体とのラップ率が大きい場合において、自車両を強制的に旋回させて物体を避けるように走行させるときには、自車両を旋回させる側の車輪にその反対側の車輪によりも大きい制動力を与えて自車両を強制的に減速させるので、自車両が大きく旋回する。従って、自車両と前方物体との衝突をより確実に回避することができるようになる。
又、本発明に係る運転支援装置において、前記衝突回避制御は、前記自車両を強制的に旋回させずに前記自車両を強制的に減速させて停止させることにより前記自車両と前記物体との衝突を回避する制動回避制御を含んでいてもよい。この場合において、前記制御装置は、前記制動回避制御を実行したときの前記自車両の減速度が所定減速度以下である場合、前記制動回避制御を実行し、前記制動回避制御を実行したときの前記自車両の減速度が前記所定減速度よりも大きい場合、前記両側制動操舵回避制御又は前記片側制動操舵回避制御を実行するように構成されてもよい。
これによれば、制動回避制御を実行したときの自車両の減速度が大きい場合、両側制動操舵回避制御又は片側制動操舵回避制御が実行される。このため、小さい減速度で自車両を減速しつつ、自車両と物体との衝突を回避することができる。
又、本発明に係る運転支援装置において、前記制御装置は、前記両側制動操舵回避制御又は前記片側制動操舵回避制御を実行したときに前記物体とは別の物体に前記自車両が衝突する可能性がある場合、前記両側制動操舵回避制御及び前記片側制動操舵回避制御を実行しないように構成されてもよい。
これによれば、両側制動操舵回避制御又は片側制動操舵回避制御を実行したことによる自車両と別の物体との衝突を防止することができる。
又、本発明に係る運転支援方法は、自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両がその前方の物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させる衝突回避制御を実行することにより前記自車両と前記物体との衝突を回避する方法である。
そして、本発明に係る運転支援方法は、前記衝突回避制御により前記自車両を強制的に旋回させたときの前記自車両の舵角の変化量に対する前記自車両の旋回量である旋回率を大きくする要求があるとの旋回量増加要求条件が成立していない場合には、前記自車両の両側の車輪にそれぞれ等しい又は略等しい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させる両側制動操舵回避制御を前記衝突回避制御として実行し、前記旋回量増加要求条件が成立している場合において、前記衝突回避制御により前記自車両を強制的に右旋回させて前記物体を避けるように走行させるときには、前記自車両の右側の車輪に左側の車輪によりも大きい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させる片側制動操舵回避制御を前記衝突回避制御として実行し、前記旋回量増加要求条件が成立している場合において、前記衝突回避制御により前記自車両を強制的に左旋回させて前記物体を避けるように走行させるときには、前記自車両の左側の車輪に右側の車輪によりも大きい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両に強制的に旋回させる片側制動操舵回避制御を前記衝突回避制御として実行する方法である。
これによれば、上述した理由と同じ理由から、衝突回避制御により自車両を強制的に旋回させたときの旋回率を大きくする要求があるときに、旋回率を大きくすることができ、その結果、自車両と前方物体との衝突をより確実に回避することができるようになる。
又、本発明に係る運転支援プログラムは、自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両がその前方の物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させる衝突回避制御を実行することにより前記自車両と前記物体との衝突を回避するプログラムである。
そして、本発明に係る運転支援プログラムは、前記衝突回避制御により前記自車両を強制的に旋回させたときの前記自車両の舵角の変化量に対する前記自車両の旋回量である旋回率を大きくする要求があるとの旋回量増加要求条件が成立していない場合には、前記自車両の両側の車輪にそれぞれ等しい又は略等しい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させる両側制動操舵回避制御を前記衝突回避制御として実行し、前記旋回量増加要求条件が成立している場合において、前記衝突回避制御により前記自車両を強制的に右旋回させて前記物体を避けるように走行させるときには、前記自車両の右側の車輪に左側の車輪によりも大きい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させる片側制動操舵回避制御を前記衝突回避制御として実行し、前記旋回量増加要求条件が成立している場合において、前記衝突回避制御により前記自車両を強制的に左旋回させて前記物体を避けるように走行させるときには、前記自車両の左側の車輪に右側の車輪によりも大きい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両に強制的に旋回させる片側制動操舵回避制御を前記衝突回避制御として実行するように構築されている。
これによれば、上述した理由と同じ理由から、衝突回避制御により自車両を強制的に旋回させたときの旋回率を大きくする要求があるときに、旋回率を大きくすることができ、その結果、自車両と前方物体との衝突をより確実に回避することができるようになる。
又、本発明の別の1つに係る運転支援装置は、自車両がその前方の物体に衝突しそうな状況が生じたときに前記自車両を強制的に減速させつつ前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させる装置であって、前記自車両が前記物体に衝突しそうな状況が生じたときに、前記自車両の両側の車輪にそれぞれ等しい又は略等しい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させることができない場合、前記自車両を強制的に旋回させる側の前記自車両の車輪にその反対側の車輪によりも大きい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させるように構成されている。
自車両が物体に衝突しそうな状況が生じたときに、自車両の両側の車輪に制動力を与えて自車両を強制的に減速させつつ自車両が物体を避けて走行するように自車両を強制的に旋回させることができない場合、自車両と物体との衝突を回避するためには、自車両の旋回量を大きくする必要がある。本発明によれば、こうした場合、自車両を強制的に旋回させる側の自車両の車輪にその反対側の車輪によりも大きい制動力を与えて自車両を強制的に減速させつつ自車両が物体を避けて走行するように自車両を強制的に旋回させるので、自車両が大きく旋回する。従って、自車両と前方物体との衝突をより確実に回避することができるようになる。
本発明の構成要素は、図面を参照しつつ後述する本発明の実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る運転支援装置について説明する。図1に示したように、本発明の実施形態に係る運転支援装置10は、車両(自車両100)に搭載される。
<ECU>
運転支援装置10は、制御装置としてのECU90を備えている。ECUは、エレクトロニックコントロールユニットの略称である。ECU90は、マイクロコンピュータを主要部として備える。マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM、不揮発性メモリ及びインターフェース等を含む。CPUは、ROMに格納されたインストラクション又はプログラム又は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。
運転支援装置10は、制御装置としてのECU90を備えている。ECUは、エレクトロニックコントロールユニットの略称である。ECU90は、マイクロコンピュータを主要部として備える。マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM、不揮発性メモリ及びインターフェース等を含む。CPUは、ROMに格納されたインストラクション又はプログラム又は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。
<走行装置>
又、自車両100には、走行装置20が搭載されている。走行装置20は、駆動装置21、制動装置22及び操舵装置23を含んでいる。
又、自車両100には、走行装置20が搭載されている。走行装置20は、駆動装置21、制動装置22及び操舵装置23を含んでいる。
<駆動装置>
駆動装置21は、自車両100を走行させるために自車両100に付加される駆動トルク(駆動力)を出力する装置であり、例えば、内燃機関及びモータ等である。駆動装置21は、ECU90に電気的に接続されている。ECU90は、駆動装置21の作動を制御することにより駆動装置21から出力される駆動トルクを制御することができる。
駆動装置21は、自車両100を走行させるために自車両100に付加される駆動トルク(駆動力)を出力する装置であり、例えば、内燃機関及びモータ等である。駆動装置21は、ECU90に電気的に接続されている。ECU90は、駆動装置21の作動を制御することにより駆動装置21から出力される駆動トルクを制御することができる。
<制動装置>
制動装置22は、自車両100を制動するために自車両100に付加される制動トルク(制動力)を出力する装置であり、例えば、ブレーキ装置である。制動装置22は、ECU90に電気的に接続されている。ECU90は、制動装置22の作動を制御することにより制動装置22から出力される制動トルク、即ち、制動装置22により自車両100の各車輪に与えられる制動トルクを制御することができる。尚、本例においては、制動装置22は、自車両100の車輪それぞれに与えられる制動トルクを個別に制御可能に構成されている。
制動装置22は、自車両100を制動するために自車両100に付加される制動トルク(制動力)を出力する装置であり、例えば、ブレーキ装置である。制動装置22は、ECU90に電気的に接続されている。ECU90は、制動装置22の作動を制御することにより制動装置22から出力される制動トルク、即ち、制動装置22により自車両100の各車輪に与えられる制動トルクを制御することができる。尚、本例においては、制動装置22は、自車両100の車輪それぞれに与えられる制動トルクを個別に制御可能に構成されている。
<操舵装置>
操舵装置23は、自車両100を操舵するために自車両100に付加される操舵トルク(操舵力)を出力する装置であり、例えば、パワーステアリング装置である。操舵装置23は、ECU90に電気的に接続されている。ECU90は、操舵装置23の作動を制御することにより操舵装置23から出力される操舵トルク、即ち、操舵装置23により自車両100に与えられる操舵トルクを制御することができる。
操舵装置23は、自車両100を操舵するために自車両100に付加される操舵トルク(操舵力)を出力する装置であり、例えば、パワーステアリング装置である。操舵装置23は、ECU90に電気的に接続されている。ECU90は、操舵装置23の作動を制御することにより操舵装置23から出力される操舵トルク、即ち、操舵装置23により自車両100に与えられる操舵トルクを制御することができる。
<センサ等>
更に、自車両100には、アクセルペダル31、アクセルペダル操作量センサ32、ブレーキペダル33、ブレーキペダル操作量センサ34、ハンドル35、ステアリングシャフト36、操舵角センサ37、操舵トルクセンサ38、車両運動量検出装置50及び周辺情報検出装置60が搭載されている。
更に、自車両100には、アクセルペダル31、アクセルペダル操作量センサ32、ブレーキペダル33、ブレーキペダル操作量センサ34、ハンドル35、ステアリングシャフト36、操舵角センサ37、操舵トルクセンサ38、車両運動量検出装置50及び周辺情報検出装置60が搭載されている。
<アクセルペダル操作量センサ>
アクセルペダル操作量センサ32は、アクセルペダル31の操作量を検出するセンサである。アクセルペダル操作量センサ32は、ECU90に電気的に接続されている。アクセルペダル操作量センサ32は、検出したアクセルペダル31の操作量の情報をECU90に送信する。ECU90は、その情報に基づいてアクセルペダル31の操作量をアクセルペダル操作量APとして取得する。
アクセルペダル操作量センサ32は、アクセルペダル31の操作量を検出するセンサである。アクセルペダル操作量センサ32は、ECU90に電気的に接続されている。アクセルペダル操作量センサ32は、検出したアクセルペダル31の操作量の情報をECU90に送信する。ECU90は、その情報に基づいてアクセルペダル31の操作量をアクセルペダル操作量APとして取得する。
ECU90は、アクセルペダル操作量AP及び自車両100の走行速度に基づいて要求駆動力(要求駆動トルク)を演算により取得する。要求駆動力は、駆動装置21に出力が要求されている駆動力である。ECU90は、後述する制動回避制御、片側制動操舵回避制御及び両側制動操舵回避制御を実行する場合を除き、要求駆動力が出力されるように駆動装置21の作動を制御する。
<ブレーキペダル操作量センサ>
ブレーキペダル操作量センサ34は、ブレーキペダル33の操作量を検出するセンサである。ブレーキペダル操作量センサ34は、ECU90に電気的に接続されている。ブレーキペダル操作量センサ34は、検出したブレーキペダル33の操作量の情報をECU90に送信する。ECU90は、その情報に基づいてブレーキペダル33の操作量をブレーキペダル操作量BPとして取得する。
ブレーキペダル操作量センサ34は、ブレーキペダル33の操作量を検出するセンサである。ブレーキペダル操作量センサ34は、ECU90に電気的に接続されている。ブレーキペダル操作量センサ34は、検出したブレーキペダル33の操作量の情報をECU90に送信する。ECU90は、その情報に基づいてブレーキペダル33の操作量をブレーキペダル操作量BPとして取得する。
ECU90は、ブレーキペダル操作量BPに基づいて要求制動力(要求制動トルク)を演算により取得する。要求制動力は、制動装置22に出力が要求されている制動力である。ECU90は、後述する制動回避制御、片側制動操舵回避制御及び両側制動操舵回避制御を実行する場合を除き、要求制動力が出力されるように制動装置22の作動を制御する。
<操舵角センサ>
操舵角センサ37は、中立位置に対するステアリングシャフト36の回転角度を検出するセンサである。操舵角センサ37は、ECU90に電気的に接続されている。操舵角センサ37は、検出したステアリングシャフト36の回転角度の情報をECU90に送信する。ECU90は、その情報に基づいてステアリングシャフト36の回転角度を操舵角θとして取得する。
操舵角センサ37は、中立位置に対するステアリングシャフト36の回転角度を検出するセンサである。操舵角センサ37は、ECU90に電気的に接続されている。操舵角センサ37は、検出したステアリングシャフト36の回転角度の情報をECU90に送信する。ECU90は、その情報に基づいてステアリングシャフト36の回転角度を操舵角θとして取得する。
<操舵トルクセンサ>
操舵トルクセンサ38は、運転者がハンドル35を介してステアリングシャフト36に入力したトルクを検出するセンサである。操舵トルクセンサ38は、ECU90に電気的に接続されている。操舵トルクセンサ38は、検出したトルクの情報をECU90に送信する。ECU90は、その情報に基づいて運転者がハンドル35を介してステアリングシャフト36に入力したトルク(ドライバー入力トルク)を取得する。
操舵トルクセンサ38は、運転者がハンドル35を介してステアリングシャフト36に入力したトルクを検出するセンサである。操舵トルクセンサ38は、ECU90に電気的に接続されている。操舵トルクセンサ38は、検出したトルクの情報をECU90に送信する。ECU90は、その情報に基づいて運転者がハンドル35を介してステアリングシャフト36に入力したトルク(ドライバー入力トルク)を取得する。
<車両運動量検出装置>
車両運動量検出装置50は、自車両100の運動量を検出する装置であり、本例においては、車速検出装置51、縦加速度センサ52、横加速度センサ53及びヨーレートセンサ54を備えている。
車両運動量検出装置50は、自車両100の運動量を検出する装置であり、本例においては、車速検出装置51、縦加速度センサ52、横加速度センサ53及びヨーレートセンサ54を備えている。
<車速検出装置>
車速検出装置51は、自車両100の走行速度を検出する装置であり、例えば、車輪速センサである。車速検出装置51は、ECU90に電気的に接続されている。車速検出装置51は、検出した自車両100の車速の情報をECU90に送信する。ECU90は、その情報に基づいて自車両100の走行速度(自車速V100)を取得する。
車速検出装置51は、自車両100の走行速度を検出する装置であり、例えば、車輪速センサである。車速検出装置51は、ECU90に電気的に接続されている。車速検出装置51は、検出した自車両100の車速の情報をECU90に送信する。ECU90は、その情報に基づいて自車両100の走行速度(自車速V100)を取得する。
ECU90は、取得した操舵角θ、ドライバー入力トルク及び自車速V100に基づいて要求操舵力(要求操舵トルク)を演算により取得する。要求操舵力は、操舵装置23に出力が要求されている操舵力である。ECU90は、後述する側制動操舵回避制御及び両側制動操舵回避制御を実行する場合を除き、要求操舵力が操舵装置23から出力されるように操舵装置23の作動を制御する。
<縦加速度センサ>
縦加速度センサ52は、自車両100の前後方向の加速度を検出するセンサである。縦加速度センサ52は、ECU90に電気的に接続されている。縦加速度センサ52は、検出した加速度の情報をECU90に送信する。ECU90は、その情報に基づいて自車両100の前後方向の加速度を縦加速度Gxとして取得する。
縦加速度センサ52は、自車両100の前後方向の加速度を検出するセンサである。縦加速度センサ52は、ECU90に電気的に接続されている。縦加速度センサ52は、検出した加速度の情報をECU90に送信する。ECU90は、その情報に基づいて自車両100の前後方向の加速度を縦加速度Gxとして取得する。
<横加速度センサ>
横加速度センサ53は、自車両100の横方向(幅方向)の加速度を検出するセンサである。横加速度センサ53は、ECU90に電気的に接続されている。横加速度センサ53は、検出した加速度の情報をECU90に送信する。ECU90は、その情報に基づいて自車両100の横方向の加速度を横加速度Gyとして取得する。
横加速度センサ53は、自車両100の横方向(幅方向)の加速度を検出するセンサである。横加速度センサ53は、ECU90に電気的に接続されている。横加速度センサ53は、検出した加速度の情報をECU90に送信する。ECU90は、その情報に基づいて自車両100の横方向の加速度を横加速度Gyとして取得する。
<ヨーレートセンサ>
ヨーレートセンサ54は、自車両100のヨーレートYRを検出するセンサである。ヨーレートセンサ54は、ECU90に電気的に接続されている。ヨーレートセンサ54は、検出したヨーレートYRの情報をECU90に送信する。ECU90は、その情報に基づいて自車両100のヨーレートYRを取得する。
ヨーレートセンサ54は、自車両100のヨーレートYRを検出するセンサである。ヨーレートセンサ54は、ECU90に電気的に接続されている。ヨーレートセンサ54は、検出したヨーレートYRの情報をECU90に送信する。ECU90は、その情報に基づいて自車両100のヨーレートYRを取得する。
尚、縦加速度センサ52、横加速度センサ53及びヨーレートセンサ54に代えて、これら縦加速度センサ52、横加速度センサ53及びヨーレートセンサ54を1つに統合したIMU(Inertial Measurement Unit:慣性計測装置)を使用してもよい。
<周辺情報検出装置>
周辺情報検出装置60は、自車両100の周辺の情報を検出する装置であり、本例においては、電波センサ61及び画像センサ62を備えている。電波センサ61は、例えば、レーダセンサ(ミリ波レーダ等)である。画像センサ62は、例えば、カメラである。尚、周辺情報検出装置60は、超音波センサ(クリアランスソナー)等の音波センサやレーザーレーダ(LiDAR)等の光センサを備えていてもよいし、ToFセンサ(Time of Flight sensor)を備えていてもよい。
周辺情報検出装置60は、自車両100の周辺の情報を検出する装置であり、本例においては、電波センサ61及び画像センサ62を備えている。電波センサ61は、例えば、レーダセンサ(ミリ波レーダ等)である。画像センサ62は、例えば、カメラである。尚、周辺情報検出装置60は、超音波センサ(クリアランスソナー)等の音波センサやレーザーレーダ(LiDAR)等の光センサを備えていてもよいし、ToFセンサ(Time of Flight sensor)を備えていてもよい。
<電波センサ>
電波センサ61は、ECU90に電気的に接続されている。電波センサ61は、電波を発信するとともに、物体で反射した電波(反射波)を受信する。電波センサ61は、発信した電波及び受信した電波(反射波)に係る情報(検知結果)をECU90に送信する。別の言い方をすると、電波センサ61は、自車両100の周辺に存在する物体を検知し、その検知した物体に係る情報(検知結果)をECU90に送信する。ECU90は、その情報(電波情報)に基づいて自車両100の周辺に存在する物体に係る情報(周辺検出情報ID)を取得することができる。
電波センサ61は、ECU90に電気的に接続されている。電波センサ61は、電波を発信するとともに、物体で反射した電波(反射波)を受信する。電波センサ61は、発信した電波及び受信した電波(反射波)に係る情報(検知結果)をECU90に送信する。別の言い方をすると、電波センサ61は、自車両100の周辺に存在する物体を検知し、その検知した物体に係る情報(検知結果)をECU90に送信する。ECU90は、その情報(電波情報)に基づいて自車両100の周辺に存在する物体に係る情報(周辺検出情報ID)を取得することができる。
尚、本例において、物体は、車両、自動二輪車、自転車及び人等である。
<画像センサ>
画像センサ62も、ECU90に電気的に接続されている。画像センサ62は、自車両100の周辺を撮像し、撮像した画像に係る情報をECU90に送信する。ECU90は、その情報(画像情報)に基づいて自車両100の周辺に関する情報(周辺検出情報ID)を取得することができる。
画像センサ62も、ECU90に電気的に接続されている。画像センサ62は、自車両100の周辺を撮像し、撮像した画像に係る情報をECU90に送信する。ECU90は、その情報(画像情報)に基づいて自車両100の周辺に関する情報(周辺検出情報ID)を取得することができる。
ECU90は、図2に示したように、自車両100の前方に物体(前方物体200)が存在する場合、その前方物体200を周辺検出情報IDに基づいて検知する。尚、前方物体200は、車両、自動二輪車、自転車及び人等であり、図2に示した例においては、車両である。
ECU90は、前方物体200を検知した場合、例えば、周辺検出情報IDに基づいて「その前方物体200と自車両100との間の距離(物体距離D200)」及び「前方物体200に対する自車両100の速度(相対速度ΔV200)」等を取得することができる。
更に、ECU90は、周辺検出情報IDに基づいて「自車両100の走行車線(自車線LN1)を規定する左側の区画線LM_L及び右側の区画線LM_R」を認識する。ECU90は、認識した左右の区画線LM(即ち、左側の区画線LM_L及び右側の区画線LM_R)に基づいて自車線LN1の範囲を特定することができる。尚、図2において、符号LN2は、自車線LN1にとっての対向車線を示している。
<運転支援装置の作動の概要>
次に、運転支援装置10の作動の概要について説明する。
次に、運転支援装置10の作動の概要について説明する。
<通常走行制御>
運転支援装置10は、自車両100の走行中、周辺検出情報IDに基づいて自車両100の進行方向前方の車両等の物体を検知するための処理を行っている。運転支援装置10は、自車両100の進行方向前方の物体を検知していない間は、通常走行制御を実行している。
運転支援装置10は、自車両100の走行中、周辺検出情報IDに基づいて自車両100の進行方向前方の車両等の物体を検知するための処理を行っている。運転支援装置10は、自車両100の進行方向前方の物体を検知していない間は、通常走行制御を実行している。
通常走行制御は、要求駆動力がゼロよりも大きい場合、その要求駆動力が駆動装置21から出力されるように駆動装置21の作動を制御し、要求制動力がゼロよりも大きい場合、その要求制動力が制動装置22から出力されるように制動装置22の作動を制御し、要求操舵力がゼロよりも大きい場合、その要求操舵力が操舵装置23から出力されるように操舵装置23の作動を制御する制御である。
運転支援装置10は、自車両100の進行方向前方に物体を検知すると、その物体(前方物体200)が予測走行領域A100内に存在するか否かを判定する。この判定は、周辺検出情報IDに基づいて行われる。
予測走行領域A100は、図3の(A)に示したように、自車両100の予測走行経路R100を中心として自車両100の幅に等しい幅を有する領域である。予測走行経路R100は、自車両100がその時点の操舵角θを維持したまま走行したときに自車両100が今後、走行するものと予測される走行経路である。従って、図3の(A)に示した予測走行経路R100は、直線であるが、状況によっては、曲線であることもある。
運転支援装置10は、検知した前方物体200が予測走行領域A100内に存在しない場合、通常走行制御を継続する。
一方、運転支援装置10は、図3の(B)に示したように、検知した前方物体200が予測走行領域A100内に存在すると判定すると、予測到達時間TTCを取得する。予測到達時間TTCは、自車両100が前方物体200に到達するまでに要すると予測される時間である。運転支援装置10は、物体距離D200を相対速度ΔV200で除算することにより予測到達時間TTCを取得する(TTC=D200/ΔV200)。運転支援装置10は、予測走行領域A100内に前方物体200が存在すると判定している間、物体距離D200、相対速度ΔV200及び予測到達時間TTCの取得を所定演算周期で行う。
予測到達時間TTCは、相対速度ΔV200が一定である場合、自車両100が前方物体200に近づくほど短くなる。従って、予測到達時間TTCは、自車両100が前方物体200に衝突しない可能性を表す指標値であり、その指標値は、予測到達時間TTCが短くなり、自車両100が前方物体200に衝突しない可能性が小さくなるほど、小さくなる。
運転支援装置10は、予測到達時間TTCが所定の時間(衝突判定時間TTCth)まで短くなったか否かを判定する。運転支援装置10は、予測到達時間TTCが衝突判定時間TTCthよりも長い間は、通常走行制御を継続する。
図4に示したように、自車両100の運転者による衝突回避ハンドル操作(自車両100と前方物体200との衝突を避けるためにハンドル35に加える操作)が行われないまま、自車両100が前方物体200に近づき、予測到達時間TTCが衝突判定時間TTCthまで短くなると、運転支援装置10は、そのまま自車両100を走行させると自車両100が前方物体200に衝突する可能性があると判定する。運転支援装置10は、自車両100が前方物体200に衝突する可能性があると判定した場合、衝突回避制御実行条件が成立したと判定する。
<衝突回避制御>
運転支援装置10は、衝突回避制御実行条件が成立したと判定すると、自車両100と前方物体200との衝突を回避するための衝突回避制御を実行する。本例においては、衝突回避制御は、制動回避制御及び操舵回避制御の2つの制御を含んでおり、運転支援装置10は、衝突回避制御実行条件が成立したと判定すると、制動回避制御と操舵回避制御との何れかを実行して自車両100と前方物体200との衝突を回避する。
運転支援装置10は、衝突回避制御実行条件が成立したと判定すると、自車両100と前方物体200との衝突を回避するための衝突回避制御を実行する。本例においては、衝突回避制御は、制動回避制御及び操舵回避制御の2つの制御を含んでおり、運転支援装置10は、衝突回避制御実行条件が成立したと判定すると、制動回避制御と操舵回避制御との何れかを実行して自車両100と前方物体200との衝突を回避する。
尚、本例において、制動回避制御は、自車両100を強制的に減速させて前方物体200の手前で停止させる制御である。一方、操舵回避制御は、自車両100が前方物体200を避けて走行するように自車両100を強制的に旋回させる制御であり、より具体的には、自車両100が前方物体200の横を通過するように自車両100に自車両100を強制的に旋回させ、必要に応じて、自車両100を強制的に減速させる制御である。
運転支援装置10は、操舵回避要求条件が成立していない場合、制動回避制御を実行し、操舵回避要求条件が成立している場合、操舵回避制御を実行する。
操舵回避要求条件は、例えば、制動回避制御を実行したときの自車両100の減速度が所定減速度よりも大きいとの条件に設定される。この場合、所定減速度は、例えば、制動装置22により実現可能な自車両100の減速度の最大値であってもよいし、或いは、運転者を含む自車両100の乗員の安全を確保することができる自車両100の上限の減速度である。
或いは、操舵回避要求条件は、例えば、制動回避制御を実行したときの自車両100に付加する制動力が所定制動力よりも大きいとの条件に設定される。この場合、所定制動力は、例えば、制動装置22により自車両100に付加することができる制動力の最大値であってもよいし、或いは、自車両100に付加したときに運転者を含む自車両100の乗員の安全を確保することができる上限の制動力である。
しかしながら、本例において、操舵回避要求条件は、以下のような条件に設定されている。
制動回避制御により自車両100と前方物体200との衝突を回避することができる最小の予測到達時間TTC(制動回避限界時間TTC_B)は、図5にラインTTBで示したように、自車速V100が大きくなるほど大きくなる。又、自車両100の減速を伴わない操舵回避制御により自車両100と前方物体200との衝突を回避することができる最小の予測到達時間TTC(操舵回避限界時間TTC_S)は、図5にラインTTSで示したように、自車速V100が大きくなるほど小さくなる。そして、ラインTTB(制動回避限界時間TTC_Bと自車速V100との関係を示すライン)とラインTTS(操舵回避限界時間TTC_Sと自車速V100との関係を示すライン)とは、或る車速Vthにおいて交差する。従って、或る車速Vthを境に制動回避限界時間TTC_Bと操舵回避限界時間TTC_Sとの大小関係が逆転する。具体的には、自車速V100が或る車速Vthよりも小さいときには、操舵回避限界時間TTC_Sよりも制動回避限界時間TTC_Bのほうが小さく、自車速V100が或る車速Vthよりも大きいときには、制動回避限界時間TTC_Bよりも操舵回避限界時間TTC_Sのほうが小さい。
このことは、自車速V100が比較的小さいときには、操舵回避制御により自車両100と前方物体200との衝突を回避するよりも、制動回避制御により自車両100と前方物体200との衝突を回避するほうが、より遅いタイミングまで衝突回避制御を開始しなくてもよいことを意味する。一方、自車速V100が比較的大きいときには、制動回避制御により自車両100と前方物体200との衝突を回避するよりも、操舵回避制御により自車両100と前方物体200との衝突を回避するほうが、より遅いタイミングまで衝突回避制御を開始しなくてもよいことを意味する。
ここで、制動回避制御又は操舵回避制御が開始された場合、その制動回避制御又は操舵回避制御が開始されるタイミングが早すぎると感じる運転者も存在する。従って、制動回避制御又は操作回避制御を開始するにしても、できるだけ遅いタイミングで開始するほうが好ましい。
以上のことから、運転支援装置10は、自車速V100に応じて制動回避限界時間TTC_Bと操舵回避限界時間TTC_Sとの何れかを衝突判定時間TTCthとして設定するように構成されている。具体的には、運転支援装置10は、自車速V100が或る車速Vth(所定車速Vth)よりも小さいときには、制動回避限界時間TTC_Bを衝突判定時間TTCthとして設定し、自車速V100が所定車速Vthよりも大きいときには、操舵回避限界時間TTC_Sを衝突判定時間TTCthとして設定する。又、自車速V100が所定車速Vthに等しいときには、制動回避限界時間TTC_Bと操舵回避限界時間TTC_Sとの何れを衝突判定時間TTCthとして設定してもよいが、本例においては、運転支援装置10は、制動回避限界時間TTC_Bを衝突判定時間TTCthとして設定するように構成されている。
そして、運転支援装置10は、その時点の自車速V100が所定車速Vthよりも大きい場合、操舵回避要求条件が成立していると判定し、或いは、その時点の自車速V100に対応する操舵回避限界時間TTC_Sがその時点の自車速V100に対応する制動回避限界時間TTC_Bよりも小さい場合、操舵回避要求条件が成立していると判定する。
即ち、本例において、操舵回避要求条件は、その時点の自車速V100が所定車速Vthよりも大きいとの条件、或いは、その時点の自車速V100に対応する操舵回避限界時間TTC_Sがその時点の自車速V100に対応する制動回避限界時間TTC_Bよりも小さいとの条件である。
<制動回避制御>
操舵回避要求条件が成立していない場合、運転支援装置10は、制動回避制御を開始し、図6の(A)に示したように、自車両100に強制的に制動力を与える。これにより、自車両100は、図6の(B)に示したように、前方物体200の手前で停止される。
操舵回避要求条件が成立していない場合、運転支援装置10は、制動回避制御を開始し、図6の(A)に示したように、自車両100に強制的に制動力を与える。これにより、自車両100は、図6の(B)に示したように、前方物体200の手前で停止される。
これによれば、自車両100と前方物体200との衝突を回避することができる。
一方、操舵回避要求条件が成立している場合、運転支援装置10は、旋回量増加要求条件が成立しているか否かを判定する。
<旋回量増加要求条件>
例えば、図7に示したように、衝突回避制御実行条件が成立したときに前方物体200の右横に自車両100を走行させるスペースがあり、従って、自車両100を前方物体200の右横のスペースを通過させることにより、自車両100と前方物体200との衝突を回避しようとしたときに、前方物体200が右方向に移動し始めてしまった場合、自車両100を大きく右旋回させないと、自車両100と前方物体200との衝突を回避することができない可能性がある。
例えば、図7に示したように、衝突回避制御実行条件が成立したときに前方物体200の右横に自車両100を走行させるスペースがあり、従って、自車両100を前方物体200の右横のスペースを通過させることにより、自車両100と前方物体200との衝突を回避しようとしたときに、前方物体200が右方向に移動し始めてしまった場合、自車両100を大きく右旋回させないと、自車両100と前方物体200との衝突を回避することができない可能性がある。
こうした場合、衝突回避制御により自車両100を強制的に旋回させたときの自車両100の舵角の変化量に対する自車両100の旋回量(自車両100の旋回率)を大きくすることが好ましい。
本例において、旋回量増加要求条件は、衝突回避制御により自車両100を強制的に旋回させたときの自車両100の舵角の変化量に対する自車両100の旋回量(自車両100の旋回率)を大きくする要求があるとの条件であり、特に、後述する両側制動操舵回避制御では前方物体200を避けるように自車両100を走行させることができないとの条件である。
本例において、旋回量増加要求条件は、前方物体200を避けるように自車両100を走行させるために必要な自車両100の旋回率が所定旋回率よりも大きいとの条件に設定される。又、本例において、所定旋回率は、後述する両側制動操舵回避制御により達成可能な自車両100の旋回率の最大値に設定される。
尚、旋回量増加要求条件は、後述する両側制動操舵回避制御により達成可能な自車両100の旋回量が前方物体200を避けるように自車両100を走行させるために必要な自車両100の旋回量よりも小さいとの条件に設定されてもよいし、自車両100と前方物体200との相対速度ΔV200が所定速度よりも大きいとの条件に設定されてもよいし、自車両100と前方物体200とのラップ率が所定値よりも大きいとの条件に設定されてもよい。自車両100と前方物体200とのラップ率は、自車両100の車幅に対する自車両100の車幅が前方物体200の幅と重なる割合を示す値である。
或いは、旋回量増加要求条件は、衝突回避制御により自車両100が前方物体200の右横を通過するように自車両100を右旋回させて走行させようとしたときに前方物体200が右方向に移動し始め、或いは、衝突回避制御により自車両100が前方物体200の左横を通過するように自車両100を左旋回させて走行させようとしたときに前方物体200が左方向に移動し始めたとの条件に設定されてもよい。尚、前方物体200が右方向に移動し始めたか否かの判定、及び、前方物体200が左方向に移動したか否かの判定は、周辺検出情報IDに基づいて行われる。
<操舵回避制御>
本例において、操舵回避制御は、両側制動操舵回避制御及び片側制動操舵回避制御の2つの制御を含んでいる。
本例において、操舵回避制御は、両側制動操舵回避制御及び片側制動操舵回避制御の2つの制御を含んでいる。
<両側制御操舵回避制御>
両側制動操舵回避制御は、自車両100の両側の車輪にそれぞれ等しい又は略等しい(差が所定値よりも小さい範囲内に収まる)制動力を与えて自車両100を強制的に減速させつつ、自車両100が前方物体200を避けて走行するように自車両100を強制的に旋回させる制御である。
両側制動操舵回避制御は、自車両100の両側の車輪にそれぞれ等しい又は略等しい(差が所定値よりも小さい範囲内に収まる)制動力を与えて自車両100を強制的に減速させつつ、自車両100が前方物体200を避けて走行するように自車両100を強制的に旋回させる制御である。
特に、本例において、両側制動操舵回避制御は、自車両100の左右両側の車輪にそれぞれ等しい制動力を与えて自車両100を強制的に減速させつつ、自車両100に操舵力を与えて自車両100が前方物体200を避けて走行するように自車両100を強制的に旋回させる制御である。特に、両側制動操舵回避制御は、自車両100の左右両側の車輪にそれぞれ等しい制動力を与えて自車両100を強制的に減速させつつ、自車両100に操舵力を与えて自車両100が前方物体200の横を通過するように自車両100を強制的に旋回させる制御である。
<片側制動操舵回避制御>
一方、片側制動操舵回避制御は、自車両100を強制的に旋回させる側の自車両100の車輪にその反対側の車輪よりも大きい制動力を与えて自車両100を強制的に減速させつつ自車両100が前方物体200を避けて走行するように自車両100を強制的に旋回させる制御である。即ち、片側制動操舵回避制御は、自車両100を強制的に右旋回させて前方物体200を避けるように走行させるときには、自車両100の右側の車輪に左側の車輪よりも大きい制動力(又は所定値以上に大きい制動力)を与えて自車両100を強制的に減速させつつ、自車両100が前方物体200を避けて走行するように自車両100を強制的に旋回させ、自車両100を強制的に左旋回させて前方物体200を避けるように走行させるときには、自車両100の左側の車輪に右側の車輪よりも大きい制動力(又は所定値以上に大きい制動力)を与えて自車両100を強制的に減速させつつ、自車両100が前方物体200を避けて走行するように自車両100を強制的に旋回させる制御である。
一方、片側制動操舵回避制御は、自車両100を強制的に旋回させる側の自車両100の車輪にその反対側の車輪よりも大きい制動力を与えて自車両100を強制的に減速させつつ自車両100が前方物体200を避けて走行するように自車両100を強制的に旋回させる制御である。即ち、片側制動操舵回避制御は、自車両100を強制的に右旋回させて前方物体200を避けるように走行させるときには、自車両100の右側の車輪に左側の車輪よりも大きい制動力(又は所定値以上に大きい制動力)を与えて自車両100を強制的に減速させつつ、自車両100が前方物体200を避けて走行するように自車両100を強制的に旋回させ、自車両100を強制的に左旋回させて前方物体200を避けるように走行させるときには、自車両100の左側の車輪に右側の車輪よりも大きい制動力(又は所定値以上に大きい制動力)を与えて自車両100を強制的に減速させつつ、自車両100が前方物体200を避けて走行するように自車両100を強制的に旋回させる制御である。
特に、本例において、片側制動操舵回避制御は、自車両100の左右何れかの車輪のみに制動力を与えて自車両100を強制的に減速させつつ、自車両100に操舵力を与えて自車両100が前方物体200の横を通過するように自車両100を強制的に旋回させる制御である。即ち、片側制動操舵回避制御は、自車両100を強制的に右旋回させて前方物体200を避けるように走行させるときには、自車両100の右側の車輪にのみ制動力を与えて自車両100を強制的に減速させつつ、自車両100が前方物体200を避けて走行するように自車両100を強制的に旋回させ、自車両100を強制的に左旋回させて前方物体200を避けるように走行させるときには、自車両100の左側の車輪にのみ制動力を与えて自車両100を強制的に減速させつつ、自車両100が前方物体200を避けて走行するように自車両100を強制的に旋回させる制御である。
従って、運転支援装置10は、片側制動操舵回避制御により、自車両100が前方物体200の右横を通過するように自車両100を強制的に旋回させる場合、自車両100の左側の車輪には制動力を与えずに、自車両100の右側の車輪にのみ制動力を与えつつ、自車両100を強制的に旋回させる。これによれば、片側制動操舵回避制御が開始されて自車両100を強制的に右旋回させるときに自車両100の右側の車輪にのみ制動力が与えられるので、自車両100を大きく右旋回させることができる。
一方、運転支援装置10は、片側制動操舵回避制御により、自車両100が前方物体200の左横を通過するように自車両100を強制的に旋回させる場合、自車両100の右側の車輪には制動力を与えずに、自車両100の左側の車輪にのみ制動力を与えつつ、自車両100を強制的に旋回させる。これによれば、片側制動操舵回避制御が開始されて自車両100を強制的に左旋回させるときに自車両100の左側の車輪にのみ制動力が与えられるので、自車両100を大きく左旋回させることができる。
<片側制動操舵回避制御の実行>
運転支援装置10は、旋回量増加要求条件が成立している場合、片側制動操舵回避制御を実行する。運転支援装置10は、片側制動操舵回避制御を開始すると、図8の(A)に示したように、前方物体200の右横に自車両100を走行させるスペースがある場合には、自車両100を走行させる経路(目標走行経路Rtgt)として、前方物体200の右横を通過する経路を設定する。一方、運転支援装置10は、前方物体200の左横に自車両100を走行させるスペースがある場合には、自車両100を走行させる経路(目標走行経路Rtgt)として、前方物体200の左横を通過する経路を設定する。
運転支援装置10は、旋回量増加要求条件が成立している場合、片側制動操舵回避制御を実行する。運転支援装置10は、片側制動操舵回避制御を開始すると、図8の(A)に示したように、前方物体200の右横に自車両100を走行させるスペースがある場合には、自車両100を走行させる経路(目標走行経路Rtgt)として、前方物体200の右横を通過する経路を設定する。一方、運転支援装置10は、前方物体200の左横に自車両100を走行させるスペースがある場合には、自車両100を走行させる経路(目標走行経路Rtgt)として、前方物体200の左横を通過する経路を設定する。
そして、運転支援装置10は、図8の(B)に示したように、自車両100の片側の車輪にのみ制動力を与えつつ、自車両100が目標走行経路Rtgtに沿って走行するように自車両100に操舵力を与え始める。
これにより、図9の(A)に示したように、自車両100は、前方物体200の横を通り、図9の(B)に示したように、自車両100が前方物体200の横を通過する。これにより、自車両100と前方物体200との衝突が回避される。そして、運転支援装置10は、自車両100が前方物体200の横を通過すると、片側制動操舵回避制御を終了する。
これによれば、旋回量増加要求条件が成立している場面においても、自車両100と前方物体200との衝突を回避することができる。
尚、運転支援装置10は、自車両100が前方物体200の右横を通過するように片側制動操舵回避制御を実行する場合、自車両100を強制的に右旋回させた後、左旋回させるとき(舵角の切り戻しをするとき)以降は、自車両100への制動力の付与を行わないように構成されているが、例えば、左旋回させるときに自車両100の左側の車輪にのみ制動力を与えるように構成されてもよい。同様に、運転支援装置10は、自車両100が前方物体200の左横を通過するように片側制動操舵回避制御を実行する場合、自車両100を強制的に左旋回させた後、右旋回させるとき(舵角の切り戻しをするとき)以降は、自車両100への制動力の付与を行わないように構成されているが、例えば、右旋回させるときに自車両100の右側の車輪にのみ制動力を与えるように構成されてもよい。
<両側制動操舵回避制御の実行>
一方、旋回量増加要求条件が成立していない場合、運転支援装置10は、両側制動操舵回避制御を実行する。運転支援装置10は、両側制動操舵回避制御を開始すると、図10の(A)に示したように、前方物体200の右横に自車両100を走行させるスペースがある場合には、自車両100を走行させる経路(目標走行経路Rtgt)として、前方物体200の右横を通過する経路を設定する。一方、運転支援装置10は、前方物体200の左横に自車両100を走行させるスペースがある場合には、自車両100を走行させる経路(目標走行経路Rtgt)として、前方物体200の左横を通過する経路を設定する。
一方、旋回量増加要求条件が成立していない場合、運転支援装置10は、両側制動操舵回避制御を実行する。運転支援装置10は、両側制動操舵回避制御を開始すると、図10の(A)に示したように、前方物体200の右横に自車両100を走行させるスペースがある場合には、自車両100を走行させる経路(目標走行経路Rtgt)として、前方物体200の右横を通過する経路を設定する。一方、運転支援装置10は、前方物体200の左横に自車両100を走行させるスペースがある場合には、自車両100を走行させる経路(目標走行経路Rtgt)として、前方物体200の左横を通過する経路を設定する。
そして、運転支援装置10は、図10の(B)に示したように、自車両100の両側の車輪に制動力を与えつつ、自車両100が目標走行経路Rtgtに沿って走行するように自車両100に操舵力を与え始める。
これにより、図11の(A)に示したように、自車両100は、前方物体200の横を通り、図11の(B)に示したように、自車両100が前方物体200の横を通過する。これにより、自車両100と前方物体200との衝突が回避される。そして、運転支援装置10は、自車両100が前方物体200の横を通過すると、両側制動操舵回避制御を終了する。尚、両側制動操舵回避制御が実行された場合、自車両100は、前方物体200の横のスペースに至ったときに停止される。
これにより、自車両100と前方物体200との衝突を回避することができる。
<非制動操舵回避制御>
尚、図12の(A)に示したように、自車両100の後方を走行している車両(後続車300)が存在し、その後続車300と自車両100との間の距離が所定距離よりも短い場合において、片側制動操舵回避制御や両側制動操舵回避制御のような自車両100の減速を伴う操舵回避制御を実行してしまうと、後続車300が自車両100に追突してしまう可能性がある。
尚、図12の(A)に示したように、自車両100の後方を走行している車両(後続車300)が存在し、その後続車300と自車両100との間の距離が所定距離よりも短い場合において、片側制動操舵回避制御や両側制動操舵回避制御のような自車両100の減速を伴う操舵回避制御を実行してしまうと、後続車300が自車両100に追突してしまう可能性がある。
又、図12の(B)に示したように、前方物体200が自車線LN1に対して横方向に移動している人等の物体である場合、片側制動操舵回避制御や両側制動操舵回避制御のような自車両100の減速を伴う操舵回避制御を実行してしまうと、前方物体200の移動速度によっては、その前方物体200に自車両100が衝突してしまう可能性もある。
そこで、運転支援装置10は、操舵回避要求条件が成立している場合において、制動禁止条件が成立しているときには、非制動操舵回避制御を実行するように構成されてもよい。
非制動操舵回避制御は、自車両100への制動力の付与を伴わずに自車両100に強制的に操舵力を与えることにより自車両100が前方物体200の横を通過するように自車両100を強制的に旋回させる制御である。
又、制動禁止条件は、自車両100への制動力の付与を伴う操舵回避制御(片側制動操舵回避制御及び両側制動操舵回避制御)の実行を禁止するための条件であり、例えば、自車両100への制動力の付与を伴う操舵回避制御(片側制動操舵回避制御及び両側制動操舵回避制御)を実行した場合に後続車300が自車両100に追突する可能性があるとの条件、及び/又は、自車両100への制動力の付与を伴う操舵回避制御(片側制動操舵回避制御及び両側制動操舵回避制御)を実行した場合に自車両100が前方物体200に衝突する可能性があるが、自車両100の減速を伴わなければ、自車両100を前方物体200の横を通過するように走行させることができるとの条件である。
尚、自車両100への制動力の付与を伴う操舵回避制御を実行した場合に後続車300が自車両100に追突する可能性があるか否かの判定、及び、自車両100への制動力の付与を伴う操舵回避制御を実行した場合に自車両100が前方物体200に衝突する可能性があるが、自車両100の減速を伴わなければ、自車両100を前方物体200の横を通過するように走行させることができるか否かの判定は、周辺検出情報IDに基づいて行われる。
運転支援装置10は、非制動操舵回避制御を開始すると、図13の(A)に示したように、前方物体200の右横に自車両100を走行させるスペースがある場合には、自車両100を走行させる経路(目標走行経路Rtgt)として、前方物体200の右横を通過する経路を設定する。一方、運転支援装置10は、前方物体200の左横に自車両100を走行させるスペースがある場合には、自車両100を走行させる経路(目標走行経路Rtgt)として、前方物体200の左横を通過する経路を設定する。
そして、運転支援装置10は、図13の(B)に示したように、自車両100が目標走行経路Rtgtに沿って走行するように自車両100に操舵力を与え始める。尚、このとき、運転支援装置10は、自車両100に制動力を与えない。
これにより、図14の(A)に示したように、自車両100は、前方物体200の横を通り、図14の(B)に示したように、自車両100が前方物体200の横を通過する。これにより、自車両100と前方物体200との衝突が回避される。そして、運転支援装置10は、自車両100が前方物体200の横を通過すると、非制動操舵回避制御を終了する。
これによれば、制動禁止条件が成立するような場面においても、自車両100と前方物体200との衝突を回避することができる。
<操舵回避禁止条件>
更に、図15に示したように、前方物体200の横のスペースに人等の物体(二次物体400)が存在する状況において、操舵回避制御(片側制動操舵回避制御、両側制動操舵回避制御及び非制動操舵回避制御)を実行したときに、その二次物体400が存在するスペースを通るように目標走行経路Rtgtが設定され、その目標走行経路Rtgtに沿って自車両100が走行されると、二次物体400に自車両100が衝突してしまうことになる。こうした場合、操舵回避制御を実行することは好ましくない。
更に、図15に示したように、前方物体200の横のスペースに人等の物体(二次物体400)が存在する状況において、操舵回避制御(片側制動操舵回避制御、両側制動操舵回避制御及び非制動操舵回避制御)を実行したときに、その二次物体400が存在するスペースを通るように目標走行経路Rtgtが設定され、その目標走行経路Rtgtに沿って自車両100が走行されると、二次物体400に自車両100が衝突してしまうことになる。こうした場合、操舵回避制御を実行することは好ましくない。
そこで、運転支援装置10は、操舵回避禁止条件が成立している場合、操舵回避要求条件が成立していても、操舵回避制御を実行するのではなく、制動回避制御を実行するように構成されてもよい。
これによれば、操舵回避禁止条件が成立するような場面においても、自車両100と前方物体200との衝突を回避することができる。
<車線変更衝突回避制御>
又、操舵回避制御により自車両100と前方物体200との衝突を回避しようとしたときに自車線LN1の範囲内で前方物体200の横に自車両100を通過させることができるだけのスペースが存在しないこともある。そこで、運転支援装置10は、操舵回避制御により自車両100と前方物体200との衝突を回避しようとしたときに自車線LN1の範囲内で前方物体200の横に自車両100を通過させることができるだけのスペースが存在しない場合において、自車線LN1に隣接する並走車線が存在するときには、その並走車線への自車両100の車線変更における安全性(並走車線を走行する他車両に自車両100が接触しないこと)が確保されることを条件として、自車両100をその並走車線に車線変更する車線変更衝突回避制御を実行するように構成されてもよい。
又、操舵回避制御により自車両100と前方物体200との衝突を回避しようとしたときに自車線LN1の範囲内で前方物体200の横に自車両100を通過させることができるだけのスペースが存在しないこともある。そこで、運転支援装置10は、操舵回避制御により自車両100と前方物体200との衝突を回避しようとしたときに自車線LN1の範囲内で前方物体200の横に自車両100を通過させることができるだけのスペースが存在しない場合において、自車線LN1に隣接する並走車線が存在するときには、その並走車線への自車両100の車線変更における安全性(並走車線を走行する他車両に自車両100が接触しないこと)が確保されることを条件として、自車両100をその並走車線に車線変更する車線変更衝突回避制御を実行するように構成されてもよい。
これによれば、操舵回避制御により自車両100と前方物体200との衝突を回避しようとしたときに自車線LN1の範囲内で前方物体200の横に自車両100を通過させることができるだけのスペースが存在しない場面においても、自車両100と前方物体200との衝突を回避することができる。
<運転支援装置の具体的な作動>
次に、運転支援装置10の具体的な作動について説明する。本発明の実施形態に係る運転支援装置10のECU90のCPUは、図16に示したルーチンを所定演算周期で実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、CPUは、図16に示したルーチンのステップ1600から処理を開始し、その処理をステップ1605に進め、衝突回避制御実行条件が成立しているか否かを判定する。
次に、運転支援装置10の具体的な作動について説明する。本発明の実施形態に係る運転支援装置10のECU90のCPUは、図16に示したルーチンを所定演算周期で実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、CPUは、図16に示したルーチンのステップ1600から処理を開始し、その処理をステップ1605に進め、衝突回避制御実行条件が成立しているか否かを判定する。
CPUは、ステップ1605にて「Yes」と判定した場合、処理をステップ1610に進め、操舵回避要求条件が成立しているか否かを判定する。CPUは、ステップ1610にて「Yes」と判定した場合、処理をステップ1615に進め、制動禁止条件が成立しているか否かを判定する。CPUは、ステップ1615にて「No」と判定した場合、処理をステップ1620に進め、操舵回避禁止条件が成立しているか否かを判定する。CPUは、ステップ1620にて「No」と判定した場合、処理をステップ1625に進め、旋回量増加要求条件が成立しているか否かを判定する。CPUは、ステップ1625にて「Yes」と判定した場合、処理をステップ1630に進め、片側制動操舵回避制御を実行する。次いで、CPUは、処理をステップ1655に進める。
一方、CPUは、ステップ1635にて「No」と判定した場合、処理をステップ1635に進め、両側制動操舵回避制御を実行する。次いで、CPUは、処理をステップ1655に進める。
又、CPUは、ステップ1620にて「Yes」と判定した場合、処理をステップ1650に進め、制動回避制御を実行する。次いで、CPUは、処理をステップ1655に進める。
又、CPUは、ステップ1615にて「Yes」と判定した場合、処理をステップ1645に進め、非制動操舵回避制御を実行する。次いで、CPUは、処理をステップ1655に進める。
又、CPUは、ステップ1610にて「No」と判定した場合、処理をステップ1640に進め、制動回避制御を実行する。次いで、CPUは、処理をステップ1655に進める。
CPUは、処理をステップ1655に進めると、衝突回避制御による自車両100と前方物体200との衝突の回避が完了したか否かを判定する。CPUは、ステップ1655にて「Yes」と判定した場合、処理をステップ1660に進め、実行している衝突回避制御を囚虜する。次いで、CPUは、処理をステップ1695に進め、本ルーチンの処理を一旦終了する。
一方、CPUは、ステップ1655にて「No」と判定した場合、処理をステップ1695に直接進め、本ルーチンの処理を一旦終了する。
又、CPUは、ステップ1605にて「No」と判定した場合、処理をステップ1695に直接進め、本ルーチンの処理を一旦終了する。
以上が運転支援装置10の具体的な作動である。
尚、本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
10…運転支援装置、20…走行装置、22…制動装置、23…操舵装置、60…周辺情報検出装置、90…ECU、100…自車両、200…前方車両、300…後続車
Claims (12)
- 自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両がその前方の物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させることにより前記自車両と前記物体との衝突を回避する衝突回避制御を実行する制御装置を備えた運転支援装置において、
前記制御装置は、
前記衝突回避制御により前記自車両を強制的に旋回させたときの前記自車両の舵角の変化量に対する前記自車両の旋回量である旋回率を大きくする要求があるとの旋回量増加要求条件が成立していない場合には、前記自車両の両側の車輪にそれぞれ等しい又は略等しい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させる両側制動操舵回避制御を前記衝突回避制御として実行し、
前記旋回量増加要求条件が成立している場合において、前記衝突回避制御により前記自車両を強制的に右旋回させて前記物体を避けるように走行させるときには、前記自車両の右側の車輪に左側の車輪によりも大きい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させる片側制動操舵回避制御を前記衝突回避制御として実行し、
前記旋回量増加要求条件が成立している場合において、前記衝突回避制御により前記自車両を強制的に左旋回させて前記物体を避けるように走行させるときには、前記自車両の左側の車輪に右側の車輪によりも大きい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両に強制的に旋回させる片側制動操舵回避制御を前記衝突回避制御として実行する、
ように構成されている、
運転支援装置。 - 請求項1に記載の運転支援装置において、
前記旋回量増加要求条件は、前記両側制動操舵回避制御では前記物体を避けるように前記自車両を走行させることができない場合に成立する条件である、
運転支援装置。 - 請求項1に記載の運転支援装置において、
前記旋回量増加要求条件は、前記物体を避けるように前記自車両を走行させるために必要な前記旋回率が所定旋回率よりも大きい場合に成立する条件である、
運転支援装置。 - 請求項3に記載の運転支援装置において、
前記所定旋回率は、前記両側制動操舵回避制御により達成可能な前記旋回率の最大値である、
運転支援装置。 - 請求項1に記載の運転支援装置において、
前記旋回量増加要求条件は、前記両側制動操舵回避制御により達成可能な前記自車両の旋回量が前記物体を避けるように前記自車両を走行させるために必要な前記自車両の旋回量よりも小さい場合に成立する条件である、
運転支援装置。 - 請求項1に記載の運転支援装置において、
前記旋回量増加要求条件は、前記自車両と前記物体との相対速度が所定速度よりも大きい場合に成立する条件である、
運転支援装置。 - 請求項1に記載の運転支援装置において、
前記旋回量増加要求条件は、前記自車両と前記物体とのラップ率が所定値よりも大きい場合に成立する条件である、
運転支援装置。 - 請求項1乃至請求項7の何れか一項に記載の運転支援装置において、
前記衝突回避制御は、前記自車両を強制的に旋回させずに前記自車両を強制的に減速させて停止させることにより前記自車両と前記物体との衝突を回避する制動回避制御を含んでおり、
前記制御装置は、
前記制動回避制御を実行したときの前記自車両の減速度が所定減速度以下である場合、前記制動回避制御を実行し、
前記制動回避制御を実行したときの前記自車両の減速度が前記所定減速度よりも大きい場合、前記両側制動操舵回避制御又は前記片側制動操舵回避制御を実行する、
ように構成されている、
運転支援装置。 - 請求項1乃至請求項7の何れか一項に記載の運転支援装置において、
前記制御装置は、前記両側制動操舵回避制御又は前記片側制動操舵回避制御を実行したときに前記物体とは別の物体に前記自車両が衝突する可能性がある場合、前記両側制動操舵回避制御及び前記片側制動操舵回避制御を実行しないように構成されている、
運転支援装置。 - 自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両がその前方の物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させる衝突回避制御を実行することにより前記自車両と前記物体との衝突を回避する運転支援方法であって、
前記衝突回避制御により前記自車両を強制的に旋回させたときの前記自車両の舵角の変化量に対する前記自車両の旋回量である旋回率を大きくする要求があるとの旋回量増加要求条件が成立していない場合には、前記自車両の両側の車輪にそれぞれ等しい又は略等しい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させる両側制動操舵回避制御を前記衝突回避制御として実行し、
前記旋回量増加要求条件が成立している場合において、前記衝突回避制御により前記自車両を強制的に右旋回させて前記物体を避けるように走行させるときには、前記自車両の右側の車輪に左側の車輪によりも大きい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させる片側制動操舵回避制御を前記衝突回避制御として実行し、
前記旋回量増加要求条件が成立している場合において、前記衝突回避制御により前記自車両を強制的に左旋回させて前記物体を避けるように走行させるときには、前記自車両の左側の車輪に右側の車輪によりも大きい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両に強制的に旋回させる片側制動操舵回避制御を前記衝突回避制御として実行する、
運転支援方法。 - 自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両がその前方の物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させる衝突回避制御を実行することにより前記自車両と前記物体との衝突を回避する運転支援プログラムであって、
前記衝突回避制御により前記自車両を強制的に旋回させたときの前記自車両の舵角の変化量に対する前記自車両の旋回量である旋回率を大きくする要求があるとの旋回量増加要求条件が成立していない場合には、前記自車両の両側の車輪にそれぞれ等しい又は略等しい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させる両側制動操舵回避制御を前記衝突回避制御として実行し、
前記旋回量増加要求条件が成立している場合において、前記衝突回避制御により前記自車両を強制的に右旋回させて前記物体を避けるように走行させるときには、前記自車両の右側の車輪に左側の車輪によりも大きい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させる片側制動操舵回避制御を前記衝突回避制御として実行し、
前記旋回量増加要求条件が成立している場合において、前記衝突回避制御により前記自車両を強制的に左旋回させて前記物体を避けるように走行させるときには、前記自車両の左側の車輪に右側の車輪によりも大きい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ、前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両に強制的に旋回させる片側制動操舵回避制御を前記衝突回避制御として実行する、
ように構築されている運転支援プログラム。 - 自車両がその前方の物体に衝突しそうな状況が生じたときに前記自車両を強制的に減速させつつ前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させる運転支援装置において、
前記自車両が前記物体に衝突しそうな状況が生じたときに、前記自車両の両側の車輪にそれぞれ等しい又は略等しい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させることができない場合、前記自車両を強制的に旋回させる側の前記自車両の車輪にその反対側の車輪によりも大きい制動力を与えて前記自車両を強制的に減速させつつ前記自車両が前記物体を避けて走行するように前記自車両を強制的に旋回させるように構成されている運転支援装置。
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