JP4706654B2 - 衝突回避装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車両における他車両などの障害物との衝突を回避する衝突回避装置に関するものである。

従来の車両においては、自車両が周囲の障害物に衝突する可能性がある場合に、衝突を回避するために、走行制御を行ったりドライバに警報を発したりする衝突回避装置が設けられている。このような衝突回避装置として、特開２００１−１１４０８１号公報に開示された操縦安定性制御装置がある。この操縦安定性制御装置は、車両の周囲の障害物を検出して障害物と衝突するか否かを判定する衝突判定装置と、車線を検出することにより、現在走行している車線を逸脱するか否かを判定して車線逸脱判定装置を備えている。この操縦安定性制御装置は、操縦安定性制御中であっても、衝突判定装置によって障害物と衝突し、または車線を逸脱することが推定されれば、操縦安定性制御を停止して障害物との衝突や車線の逸脱を回避する自動制御を行うというものである。
特開２００１−１１４０８１号公報

ところで、この種の衝突回避装置では、衝突回避のための自動制御を極力早く行うことが望まれるため、自車両から障害物が遠く離れている場合に、正確な障害物との衝突可能性を判定することが望まれる。ところが、上記特許文献１に開示された操縦安定性制御装置では、自車両と障害物との離間距離が長い場合には、衝突可能性の判定精度が高くないため、衝突物と衝突する前の早い段階で衝突回避制御を行うと、不要な衝突回避制御が増えてしまい、走行安定性を害するという問題があった。

また、衝突を回避するためにドライバに警報を発する場合でも、衝突可能性の判定精度が高くないと、不要な警報を多大に発生させてしまうという問題があった。

そこで、本発明の課題は、自車両から離れた障害物に対して、精度よく衝突可能性を判定することにより、無駄な衝突回避制御や警報の発生を防止しながら、早期に衝突回避制御を行わせ、また警報を発生させることができる衝突回避装置を提供することにある。

上記課題を解決した本発明に係る衝突回避装置は、障害物を検出する障害物検出手段と、検出した障害物と自車両との相対関係により、自車両と障害物との衝突可能性を判定する衝突判定手段と、衝突判定手段によって判定される衝突可能性が高い場合に、自車両と障害物との衝突を回避する衝突回避制御および衝突警報を発する衝突警報制御のうちの少なくとも一方を行う衝突回避手段と、自車両の周囲における自車両の走行路を示す白線を検出する白線検出手段と、自車両が走行路を走行するように運転者を補佐する運転補佐手段と、運転補佐手段による運転者の補佐が実行されている場合には、運転補佐手段による運転者の補佐が実行されていない場合に対して、衝突判定手段において自車両の走行路を示す白線に囲まれた領域から外れた領域に位置する障害物との衝突可能性が低いと判定するように判定方法を変更する判定方法変更手段と、を備えるものである。
また、衝突判定手段における判定方法は、自車両が走行すると推定される走行軌跡を用いる様態にすることができる。さらに、走行軌跡として、自車両の推定カーブ半径に基づいて求められる第一の走行軌跡と自車両の走行路を示す白線に基づいて求められる第二の走行軌跡が用いられ、判定方法変更手段は、運転補佐手段による運転者の補佐が実行されている場合には、走行軌跡を第一の走行軌跡から第二の走行軌跡に変更する様態にすることができる。

運転補佐手段による運転補佐が実行されている際には、運転補佐が実行されていない場合と比較して、自車両から遠い位置にある障害物に対しても、その衝突可能性を精度よく判定することができる。ここで、本発明に係る衝突回避装置では、運転補佐手段による運転補佐が実行されている場合には、運転補佐が実行されていない場合に対して、衝突判定手段における衝突可能性の判定方法を変更する。そのため、自車両から離れた障害物に対して、精度よく衝突可能性を判定することにより、無駄な衝突回避制御や警報の発生を防止しながら、早期に衝突回避制御を行わせ、また警報を発生させることができる。

ここで、運転補佐手段は、自車両が走行路を走行するように自車両の操舵制御を行う自動操舵手段である態様とすることができる。運転補佐手段が自動操舵制御である場合に、無駄な衝突回避制御を防止しながら、早期に衝突回避制御を行わせることができる。

また、運転補佐手段は、自車両が前記走行路を逸脱する可能性が所定のしきい値を超えたときに逸脱警報を発する警報制御手段である態様とすることができる。運転補佐手段が警報制御手段であることにより、無駄な警報の発生を防止しながら、早期に警報を発生させることができる。

また、自車両の走行路を示す白線に基づいて、自車両の走行軌跡を推定する走行軌跡推定手段をさらに備え、衝突判定手段は、障害物と自車両の走行軌跡との乖離の度合いに基づいて、衝突可能性を判定する態様とすることができる。

このように、障害物と自車両の走行軌跡との乖離の度合いに基づいて衝突可能性を判定することにより、精度よく衝突判定を行うことができる。

さらに、衝突判定手段は、運転補佐手段による運転者の補佐が実行されている場合には、自車両の走行路を示す白線に囲まれた領域から外れた領域に位置する障害物と自車両との衝突可能性を否定する態様とすることもできる。

このように、自車両の走行路を示す白線に囲まれた領域から外れた領域に位置する障害物と自車両との衝突可能性を否定することにより、衝突判定を行う際の計算負荷を軽減することができる。

本発明に係る衝突回避装置によれば、自車両から離れた障害物に対して、精度よく衝突可能性を判定することにより、無駄な衝突回避制御や警報の発生を防止しながら、早期に衝突回避制御を行わせ、また警報を発生させることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。

まず、第１の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る衝突回避装置の構成を示すブロック構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る衝突回避装置は、衝突回避ＥＣＵ１を備えている。衝突回避ＥＣＵ１には、ミリ波レーダ２がレーダＥＣＵ３を介して接続されている、さらに、衝突回避ＥＣＵ１には、車輪速センサ４、操舵角センサ５、およびヨーレートセンサ６が接続されている。また、衝突回避ＥＣＵ１には、ＣＣＤカメラ７および制御開始スイッチ８が接続されるとともに、ブレーキＥＣＵ９および操舵ＥＣＵ１０が接続されている。また、衝突回避ＥＣＵ１は、スピーカＳに接続されている。

衝突回避ＥＣＵ１、レーダＥＣＵ３、ブレーキＥＣＵ９、および操舵ＥＣＵ１０は、いずれも電子制御する自動車デバイスのコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、および入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。

衝突回避ＥＣＵ１は、障害物判定部１１、基本走行軌跡推定部１２、白線検出部１３、自動操舵制御部１４、および変更走行軌跡推定部１５を備えている。また、衝突回避ＥＣＵ１は、判定方法変更部１６、衝突判定部１７、走行制御部１８、および警報制御部１９を備えている。

ミリ波レーダ２は、ミリ波を利用して物体を検出するためのレーダである。ミリ波レーダ２は、車両の前方に設けられ、ミリ波を水平面内でスキャンしながら送信し、反射してきたミリ波を受信する。ミリ波レーダ２は、受信したミリ波の送受信データをレーダ信号としてレーダＥＣＵ３に送信する。

レーダＥＣＵ３は、ミリ波レーダ２から送信されたレーダ信号に基づいて、自車両の周囲における障害物を検出する。レーダＥＣＵ３は、自車両の周囲に障害物が検出された場合に、障害物信号を衝突回避ＥＣＵ１における障害物判定部１１に送信する。

車輪速センサ４は、車輪毎に設けられ、各車輪の車輪パルスを検出するセンサである。各車輪速センサ４では、車輪パルスを検出し、検出した車輪パルスを車輪パルス信号として衝突回避ＥＣＵ１における衝突判定部１７に送信する。

操舵角センサ５は、ステアリングホイールから入力された操舵角を検出するセンサである。操舵角センサ５では、操舵角を検出し、検出した操舵角を操舵角信号として衝突回避ＥＣＵ１における基本走行軌跡推定部１２および判定方法変更部１６に送信する。

ヨーレートセンサ６は、自車両に作用するヨーレートを検出するセンサである。ヨーレートセンサ６では、ヨーレートを検出し、検出したヨーレートをヨーレート信号として衝突回避ＥＣＵ１における基本走行軌跡推定部１２に送信する。

ＣＣＤカメラ７は、車両の前方位置に設けられており、車両の進行方向の画像を撮像している。ＣＣＤカメラ７は、撮像した画像を衝突回避ＥＣＵ１における白線検出部１３に送信する。

制御開始スイッチ８は、自動操舵および逸脱警報制御を行うか否かを切り替えるスイッチであり、制御開始スイッチ８がＯＮとなることにより、衝突回避ＥＣＵ１における自動操舵制御部１４および警報制御部１９に制御開始信号を送信する。

衝突回避ＥＣＵ１における障害物判定部１１は、レーダＥＣＵ３から送信される障害物信号に基づいて、自車両の周囲に障害物があるか否かを判定する。障害物判定部１１は、障害物の判定結果を衝突判定部１７に出力する。

基本走行軌跡推定部１２は、操舵角センサ５から送信された操舵角信号およびヨーレートセンサ６から送信されたヨーレート信号に基づいて、自車両の推定カーブ半径を演算する。また、基本走行軌跡推定部１２は、演算によって求めた推定カーブ半径に基づいて、自車両の走行軌跡の基本となる基本走行軌跡を推定する。基本走行軌跡推定部１２は、推定した自車両の基本走行軌跡を衝突判定部１７に出力する。

白線検出部１３は、ＣＣＤカメラ７から送信された画像に画像処理を施すことにより、画像内における白線を検出する。白線検出部１３は、検出した白線に基づく白線情報を自動操舵制御部１４、変更走行軌跡推定部１５、判定方法変更部１６、および警報制御部１９に出力する。

自動操舵制御部１４は、制御開始スイッチ８からＯＮ信号が送信された場合に、自動操舵制御を行う。自動操舵制御部１４は、自車両の走行路を示す白線に囲まれた領域である自車線内から自車両が逸脱しないように自動操舵装置を操舵制御し、ドライバのステアリング操作をアシストするステアリング操舵トルクをアシストするレーンキープアシストを行っている。この自動操舵制御部１４は、白線検出部１３から出力された白線情報に基づいて、白線の内側に規定される自車両の自車線を判定し、自車線内を走行するための自車両の操舵角を決定する。自動操舵制御部１４は、決定した操舵角に基づく操舵角信号を操舵ＥＣＵ１０に送信する。また、自動操舵制御部１４は、自動操舵制御を行っている際には、自動操舵制御実行情報を判定方法変更部１６に出力する。

変更走行軌跡推定部１５は、白線検出部１３から出力された白線情報に基づいて、自車両の変更走行軌跡を推定する。変更走行軌跡推定部１５は、白線情報に基づいて、白線を検出するとともに、自車両と白線との相対的な位置関係を検出する。この自車両と白線との相対的な位置関係に基づいて、自車両と白線との離間距離を求め、この離間距離を維持した状態で白線に沿った経路を変更走行軌跡として推定する。変更走行軌跡推定部１５は、推定した自車両の変更走行軌跡と白線情報を衝突判定部１７に出力する。

判定方法変更部１６は、自動操舵制御部１４から自動操舵制御実行情報が出力されているか否かを判断する。また、操舵角センサ５から送信される操舵角信号に基づいて、ドライバがステアリングを操作しているか否かを判定する。さらに、判定方法変更部１６は、白線検出部１３から出力される白線情報に基づいて、自車両が白線の内側にいるか否かを判断する。判定方法変更部１６は、これらの情報や判断結果に基づいて、判定方法を変更するか否かを判断し、判定方法を変更すると判断した場合に変更信号を衝突判定部１７に出力する。

衝突判定部１７は、障害物判定部１１から出力された障害物の判定結果および基本走行軌跡推定部１２から出力された自車両の基本走行軌跡、または障害物判定部１１から出力された障害物の判定結果および変更走行軌跡推定部１５から送信された変更走行軌跡に基づいて自車両と障害物とが衝突するか否かの衝突判定を行う。障害物の判定結果および自車両の推定走行軌跡、または障害物の判定結果および変更走行軌跡のいずれによって衝突判定を行うかは、判定方法変更部１６から変更信号が送信されているか否かに基づいて判断する。衝突判定部１７は、衝突判定の結果を走行制御部１８および警報制御部１９に出力する。

走行制御部１８は、衝突判定部１７から出力された衝突判定の結果、衝突可能性が高いと判定した場合に、衝突回避制御を行う。衝突回避制御を行う際には、ブレーキＥＣＵ９および操舵ＥＣＵ１０に対して、衝突回避制御情報を送信する。

警報制御部１９は警報制御手段を構成し、逸脱警報制御および衝突警報制御を行っている。警報制御部１９は、制御開始スイッチ８からＯＮ信号が送信された場合に逸脱警報制御を行う。警報制御部１９は、白線検出部１３から出力された白線情報に基づいて、白線の内側に規定される自車両の自車線を判定するとともに、自車両と白線との距離関係を算出する。また、自車両と白線との距離関係、車輪速センサ４から送信される車輪速信号、操舵角センサから送信される操舵角信号、およびヨーレートセンサ６から送信されるヨーレート信号等に基づいて自車両が走行車線を逸脱する可能性を判断している。この判断では、自車両が走行車線を逸脱する可能性が所定のしきい値を超えるか否かを判断しており、自車両が走行車線を逸脱する可能性が所定のしきい値以下であり、逸脱する可能性が低い場合には逸脱信号を出力しない。また自車両が走行車線を逸脱する可能性が所定のしきい値を超え、逸脱する可能性が高いと判断された場合に、スピーカＳに逸脱信号を出力する。また、衝突判定部１７から出力された衝突判定の結果、衝突可能性が高いと判定した場合、スピーカＳに衝突信号を出力する。

ブレーキＥＣＵ９は、自車両における図示しないブレーキユニットを制御するＥＣＵであり、衝突回避ＥＣＵ１における衝突回避制御信号を受信した際に、障害物との衝突を回避するためにブレーキユニットを制御する。

操舵ＥＣＵ１０は、自車両における図示しない自動操舵装置を制御するＥＣＵであり、自動操舵制御部１４から送信された操舵角信号を受信した場合には、受信した操舵角信号に基づいて、自車両の自動操舵を行う。また、走行制御部１８から送信された衝突回避制御信号を受信した場合には、受信した衝突回避制御信号に基づいて自車両の自動操舵を行う。自動操舵制御部１４からの操舵角信号および走行制御部１８からの衝突回避制御信号の両方を受信した場合には、走行制御部１８からの衝突回避制御信号に基づいて自車両の自動操舵を行う。

スピーカＳは、たとえば車室内に設けられており、警報制御部１９から逸脱信号や衝突信号が出力された場合に、逸脱警報や衝突警報を出力する。

次に、以上の構成を有する本実施形態に係る衝突回避装置における制御手順について図２を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る衝突回避装置の制御手順を示すフローチャートである。

本実施形態に係る衝突回避装置では、まず、レーダＥＣＵ３を介したミリ波レーダ２、車輪速センサ４、操舵角センサ５、ヨーレートセンサ６、ＣＣＤカメラ７、制御開始スイッチ８といった各センサ等からの信号を受信して取得する（Ｓ１）。また、基本走行軌跡推定部１２では、操舵角センサから送信される操舵角信号およびヨーレートセンサ６から送信されるヨーレート信号等に基づいて自車両の基本走行軌跡を演算により推定し、推定結果を衝突判定部１７に出力する。また、白線検出部１３では、ＣＣＤカメラ７から送信された画像に画像処理を施して白線を検出し、検出した白線に基づく白線情報を自動操舵制御部１４、変更走行軌跡推定部１５、および判定方法変更部１６に出力する。さらに、変更走行軌跡推定部１５では、出力された白線情報に基づいて変更走行軌跡を演算によって推定し、推定した自車両の変更走行軌跡を衝突判定部１７に出力する。また、自動操舵制御部１４では、制御開始スイッチ８からＯＮ信号が送信された場合に、自動操舵制御実行情報を判定方法変更部１６に出力するとともに、白線検出部１３から出力された白線情報に基づいて、白線内を走行するための自車両の操舵角を決定し、操舵ＥＣＵ１０に操舵信号を送信する。

続いて、判定方法変更部１６において、判定方法変更判断を行う（Ｓ２）。判定方法変更判断は、図３に示すフローチャートの手順によって行われ、この判定方法変更判断によって衝突判定に採用する走行軌跡を決定する。衝突判定に採用する走行軌跡は、原則として基本走行軌跡推定部１２から出力された基本走行軌跡を用いるが、判定方法変更部１６から変更信号が出力された場合には、基本走行軌跡に代えて変更走行軌跡を用いる。

ここで、判定方法変更判断の具体的な手順について説明する。図３は、判定方法変更判断の手順を示すフローチャートである。

図３に示すように、判定方法変更判断では、まず、自動操舵制御中または逸脱警報制御中であるか否かを判断する（Ｓ１１）。自動操舵制御中または逸脱警報制御中であるか否かの判断は、制御開始スイッチ８がＯＮとなっているか否かによって行われる。その結果、制御開始スイッチ８がＯＮとなっており、自動操舵制御中または逸脱警報制御中であると判断した場合には、ドライバが進路変更操作を行っているか否かを判断する（Ｓ１２）。ドライバが進路変更操作を行っているか否かの判断は、ウィンカーが操作されているか否かによって行われ、ウィンカーが操作されていれば、進路変更操作が行われていると判断する。

その結果、ウィンカーが操作されておらず、ドライバによる進路変更操作が行われていないと判断した場合には、自車両が自車線を逸脱しているか否かを判断する（Ｓ１３）。自車両が自車線を逸脱しているか否かの判断は、白線検出部１３から出力される白線情報に基づいて、自車両と白線との相対的な位置関係を比較することによって行われる。その結果、自車線を逸脱していないと判断した場合には、判定方法変更部１６から変更信号を衝突判定部１７に出力する。衝突判定部１７では、変更信号が出力されることにより、衝突判定に用いる走行軌跡を基本走行軌跡から変更走行軌跡に変更し、変更走行軌跡を採用して（Ｓ１４）衝突判定を行う。

また、ステップＳ１１において自動操舵制御中または逸脱警報出力中ではないと判断した場合、ステップＳ１２において進路変更操作が行われていると判断した場合、およびステップＳ１３において自車線を逸脱していると判断した場合には、走行軌跡を変更することなく、そのまま基本走行軌跡を採用して（Ｓ１５）衝突判定を行う。

こうして衝突判定に採用する走行軌跡を決定したら、図２に示すフローに戻り、レーダＥＣＵ３から送信される障害物信号に基づいて、障害物判定部１１において、自車両の周囲における障害物の有無を検出する（Ｓ３）。その結果、障害物がないと判断した場合には、そのまま衝突回避装置による制御を終了する。

一方、障害物があると判断した場合には、衝突判定部１７において、衝突判定が行われる。衝突判定では、決定された走行軌跡と障害物との位置を比較して、衝突可能性が高いか否かを判断する（Ｓ４）。ここで、衝突判定は、検出された障害物と自車両との相対関係に基づいて行われる。衝突判定に用いられる具体的な衝突可能性は、自車両の走行軌跡と障害物との乖離の度合いとなる最短距離を求め、この最短距離が短いほど（乖離の度合いが小さいほど）衝突可能性が高いと判断する。たとえば、図４に示すように、自車両Ｍの変更走行軌跡Ｒが白線Ｗに沿って求められた場合、変更走行軌跡Ｒを中心として、自車両Ｍの車幅内にある領域Ｘ１を衝突可能性大の領域、白線に囲まれる領域衝突可能性中の領域Ｘ２、白線の外側を衝突可能性が極めて低い領域Ｘ３とすることができる。

また、自車両の走行軌跡と障害物との最短距離が所定のしきい値より小さい場合に、衝突可能性があると判定することもできる。このとき、自車両の速度に応じて所定のしきい値を調整する、具体的に自車両の速度が速い場合には、最短距離の所定のしきい値を小さくすることができる。

その結果、衝突可能性が高いと判断された場合には、走行制御部１８において、衝突回避制御を行い（Ｓ５）、ブレーキＥＣＵ９および操舵ＥＣＵ１０に対して、衝突回避制御情報を送信する。また、衝突可能性が高くはないと判断された場合には、衝突回避制御を行うことなく、制御を終了する。こうして、衝突回避装置による制御を終了する。

このように、本実施形態に係る衝突回避装置においては、障害物と自車両との相対関係に基づいて判定衝突を行う。このとき、自車両が自動操舵制御を行っている場合には、衝突判定における衝突可能性の判定方法を変更する。具体的には、衝突判定に用いる走行軌跡を基本走行軌跡から変更走行軌跡に変更する。変更走行軌跡は、白線内における自車線内を自車両が走行する際の走行軌跡とされているので、自車両の走行軌跡を早い段階で精度よく設定することができる。

図４に示すように、たとえば車両がカーブを有する自車線を走行するにあたり、自動操舵制御が行われていれば、自車両Ｍは変更走行軌跡Ｒに沿って走行する可能性が高くなり、この変更走行軌跡Ｒから外れる位置にある障害物Ｈとの衝突可能性は低いものとなる。ところが、基本走行軌跡推定部１２において推定された基本走行軌跡は、推定カーブ半径に基づいて求められていることから、基本走行軌跡に基づいて衝突判定を行うと、自車両Ｍと障害物Ｈとの衝突可能性が高いと判定されてしまう。

たとえば、基本走行軌跡Ｒａは、推定カーブ半径に基づいて推定され、カーブ進入直線で自車両Ｍが直進している場合には直線状となり、障害物Ｈに対する衝突可能性が高いと判定される。

この点、衝突判定部１７では、判定方法変更部１６から出力される変更信号に基づいて、障害物の判定結果および変更走行軌跡のいずれによって衝突判定を行うかを決定し、判定方法変更部１６から変更信号が出力されている場合には白線Ｗに沿って推定される変更走行軌跡Ｒに基づいて衝突判定が行われる。この変更走行軌跡Ｒを用いることにより、白線の外側に位置する障害物Ｈへの衝突可能性は低いと判定することができる。このように、自動操舵制御が行われているか否かによって衝突判定を行う際の走行軌跡を変更することにより、自車両から離れた障害物に対して、精度よく衝突可能性を判定することができ、その結果、無駄な衝突回避制御を防止しながら、早期に衝突回避制御を行わせることができる。

また、ステップＳ５における衝突回避制御と同時に、または衝突回避制御に代えて、警報制御部１９において、衝突警報を出力する態様とすることもできる。衝突判定部１７における判定結果に基づいて衝突警報の出力を行うことにより、自車両から離れた障害物に対して、精度よく衝突可能性を判定することができ、その結果、無駄な衝突警報の発生を防止しながら、早期に衝突警報を発生させることができる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る衝突回避装置は、上記第１の実施形態と同様の構成を有しており、上記第１の実施形態と比較して、判定方法変更判断の手順が主に異なる。以下、この相違点を中心として本実施形態について説明する。

図５は、第２の実施形態に係る衝突回避装置における判定方法変更判断の手順を示すフローチャートである。

図５に示すように、本実施形態に係る衝突回避装置における判定方法変更判断では、上記第１の実施形態と同様の手順によって自動操舵制御中または逸脱警報制御中であるか否かを判断する（Ｓ２１）。その結果、自動操舵制御中または逸脱警報制御中であると判断した場合には、ドライバが進路変更操作を行っているか否かを判断する（Ｓ２２）。その結果、ドライバによる進路変更操作が行われていないと判断した場合には、自車両が自車線を逸脱しているか否かを判断する（Ｓ２３）。ここまでは、上記第１の実施形態と同様である。

ステップＳ２３における判断の結果、自車線を逸脱していないと判断した場合には、障害物判定部１１で判定された障害物が静止物であるか否かを判断する（Ｓ２４）。障害物が静止物であるか否かの判断は、一定時間経過して自車両が移動した際、障害物と自車両との位置関係が、自車両の移動距離相当のみ移動しているか否かによって行われる。

その結果、障害物が静止物であると判断した場合には、障害物が自車線の外に位置しているか否かを判断する（Ｓ２５）。障害物が自車線の外にあるか否かの判断は、障害物の位置および白線の位置の相対関係に基づいて行われる。その結果、障害物が自車線の外側にあると判断した場合には、自車両が障害物に衝突する可能性がないとして衝突判定を中止する（Ｓ２６）。

自動走行制御が行われている間は、自車両は自車線を外れた領域を走行することはないと考えられる。このため、図６に示すように、白線Ｗの内側に設定される自車線を外れた領域Ｘ３に位置する障害物Ｈに対して、自車両が衝突する可能性はないと判断することができる。このように、自車線から外れた領域に位置する障害物に自車両が衝突する可能性を否定することにより、衝突判定を行う際の計算負担を軽減することができる。

また、ステップＳ２１において自動操舵制御中または逸脱警報制御中ではないと判断した場合、ステップＳ２２において進路変更操作が行われていると判断した場合、およびステップＳ２３において自車線を逸脱していると判断した場合には、上記第１の実施形態と同様、走行軌跡を変更することなく、基本走行軌跡を採用して衝突判定を行う（Ｓ２７）。また、ステップＳ２４で障害物が静止物でないと判断した場合、ステップＳ２５において障害物が自車線外にない（自車線の内側にある）と判断した場合には、障害物に対して自車両が衝突する可能性を否定することができないので、変更走行軌跡を採用して衝突判定を行う（Ｓ２８）。

このように、本実施形態に係る衝突回避装置では、上記第１の実施形態と同様、自動操舵制御が行われているか否かによって衝突判定を行う際の走行軌跡を変更することにより、自車両から離れた障害物に対して、精度よく衝突可能性を判定することができ、その結果、無駄な衝突回避制御や衝突警報の発生を防止しながら、早期に衝突回避制御を行わせ、また警報を発生させることができる。また、自車線から外れた領域に位置する障害物に自車両が衝突する可能性を否定することにより、衝突判定を行う際の計算負担を軽減することができる。

続いて、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態も、上記第２の実施形態と同様、上記第１の実施形態と同様の構成を有しており、上記第１の実施形態と比較して、判定方法変更判断の手順が主に異なる。以下、この相違点を中心として本実施形態について説明する。

図７は、第３の実施形態に係る衝突回避装置における判定方法変更判断の手順を示すフローチャートである。

図７に示すように、本実施形態に係る衝突回避装置における判定方法変更手順では、上記第１の実施形態と同様の手順によって自動操舵制御中または逸脱警報制御中であるか否かを判断する（Ｓ３１）。その結果、自動操舵制御中または逸脱警報制御中であると判断した場合には、ドライバが進路変更操作を行っているか否かを判断する（Ｓ３２）。その結果、ドライバによる進路変更操作が行われていないと判断した場合には、自車両が自車線を逸脱しているか否かを判断する（Ｓ３３）。ここまでは、上記第１の実施形態と同様である。

ステップＳ３３における判断の結果、自車線を逸脱していないと判断した場合には、障害物が自車線内にあるか否かを判断する（Ｓ３４）。障害物が自車線内にあるか否かの判断は、障害物の位置および白線の位置の相対関係に基づいて行われる。

その結果、障害物が自車線内にあると判断した場合には、ドライバが障害物を回避するための回避操作を行っているか否かを判断する（Ｓ３５）。ドライバが回避操作を行っているか否かの判断は、操舵角センサ５から送信される操舵角信号に基づく操舵角が所定の操舵角しきい値を超えているか否かによって行われる。その結果、ドライバが回避操作を行っていると判断した場合には、ドライバが自らの操舵意思があると推定されるので、自動操舵制御および衝突判定を中止する（Ｓ３６）。

自動操舵制御が行われている際には、自車両の操舵が原則的に自動操舵装置に委ねられ、ドライバがステアリングの操作を行うことなく、自動的に自車両の操舵が行われる。ここで、ドライバが回避操作を行っていれば、自動操舵に委ねることなく、自らの意思で障害物を避けるように自車両を操舵していると考えられる。ここで、ドライバがステアリングの操作を行ったことにより、自動操舵制御および衝突回避制御を中止することが考えられるが、ステアリングの操作を行ったのみでこれらの制御を中止する場合、図８に示すように、最悪の場合には、軌跡Ｒａに沿って自車両Ｍが障害物Ｈに向かって走行することになる。また、変更走行軌跡Ｒ上に存在する障害物Ｈを避けるようにドライバがステアリングを操作し、軌跡Ｒｄに沿って移動させようとしたときに、自動操舵制御や衝突回避制御を行うと、ドライバに違和感を与える可能性がある。このため、自動操舵制御を中止するとともに、衝突判定を中止して衝突回避制御をも中止する。こうして、ドライバのステアリング操作に対して違和感を与えないようにすることができる。

また、ステップＳ３１において自動操舵制御中または逸脱警報制御中ではないと判断した場合、ステップＳ３２において進路変更操作が行われていると判断した場合、およびステップＳ３３において自車線を逸脱していると判断した場合には、自動操舵制御を継続するとともに、上記第１の実施形態と同様、走行軌跡を変更することなく、基本走行軌跡を採用して衝突判定を行う（Ｓ３７）。また、ステップＳ３４において障害物が自車線内にないと判断した場合、ステップＳ３５において回避操作が行われていないと判断した場合には、自動操舵制御を継続するとともに、変更走行軌跡を採用して衝突判定を行う（Ｓ３８）。

このように、本実施形態に係る衝突回避装置では、上記第１の実施形態と同様、自動操舵制御が行われているか否かによって衝突判定を行う際の走行軌跡を変更することにより、自車両から離れた障害物に対して、精度よく衝突可能性を判定することができ、その結果、無駄な衝突回避制御および衝突警報の発生を防止しながら、早期に衝突回避制御を行わせ、また警報を発生させることができる。また、自車線内に存在する障害物を避けるようにドライバがステアリングを操作した場合に、ドライバのステアリング操作に対して違和感を与えないようにすることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば上記実施形態においては、走行路を走行するように運転者を補佐するために自動操舵制御および逸脱警報制御を行っているが、これらのいずれか一方とした態様とすることもできる。また、自動操舵制御としては、ステアリング操舵トルクをアシストし、ドライバのステアリング操作を補助するレーンキープアシストのほか、ドライバがステアリング操作を行わなくてもよい完全自動操舵制御とすることもできる。運転者を補佐するためには、これらのレーンキープアシスト、完全自動操舵制御、逸脱警報制御の１つのみとすることもできるし、これらを組み合わせたものとすることもできる。また、警報装置として、音声による報知を行うスピーカを用いているが、視覚に訴える表示を行うランプやモニタなどを用いることができる。

衝突回避装置の構成を示すブロック構成図である。 第１の実施形態に係る衝突回避装置の制御手順を示すフローチャートである。 判定方法変更判断の手順を示すフローチャートである。 自車両と障害物との関係を示す説明図である。 第２の実施形態に係る衝突回避装置における判定方法変更判断の手順を示すフローチャートである。 自車両と障害物との関係を示す説明図である。 第３の実施形態に係る衝突回避装置における判定方法変更判断の手順を示すフローチャートである。 自車両と障害物との関係を示す説明図である。

符号の説明

１…衝突回避ＥＣＵ、２…ミリ波レーダ、３…レーダＥＣＵ、４…車輪速センサ、５…操舵角センサ、６…ヨーレートセンサ、７…カメラ、８…制御開始スイッチ、９…ブレーキＥＣＵ、１０…操舵ＥＣＵ、１１…障害物判定部、１２…基本走行軌跡推定部、１３…白線検出部、１４…自動操舵制御部、１５…変更走行軌跡推定部、１６…判定方法変更部、１７…衝突判定部、１８…走行制御部、１９…警報制御部、Ｈ…障害物、Ｍ…自車両、Ｒ…変更走行軌跡、Ｒａ…基本走行軌跡、Ｗ…白線。

Claims (7)

1. 障害物を検出する障害物検出手段と、
   検出した前記障害物と自車両との相対関係により、前記自車両と前記障害物との衝突可能性を判定する衝突判定手段と、
   前記衝突判定手段によって判定される衝突可能性が高い場合に、前記自車両と前記障害物との衝突を回避する衝突回避制御および衝突警報を発する衝突警報制御のうちの少なくとも一方を行う衝突回避手段と、
   前記自車両の周囲における前記自車両の走行路を示す白線を検出する白線検出手段と、
   前記自車両が前記走行路を走行するように運転者を補佐する運転補佐手段と、
   前記運転補佐手段による運転者の補佐が実行されている場合には、前記運転補佐手段による運転者の補佐が実行されていない場合に対して、前記衝突判定手段において前記自車両の走行路を示す白線に囲まれた領域から外れた領域に位置する障害物との前記衝突可能性が低いと判定するように判定方法を変更する判定方法変更手段と、
   を備えることを特徴とする衝突回避装置。
2. 前記衝突判定手段における判定方法は、前記自車両が走行すると推定される走行軌跡を用いる請求項１に記載の衝突回避装置。
3. 前記走行軌跡として、前記自車両の推定カーブ半径に基づいて求められる第一の走行軌跡と前記自車両の走行路を示す白線に基づいて求められる第二の走行軌跡が用いられ、
   前記判定方法変更手段は、前記運転補佐手段による運転者の補佐が実行されている場合には、前記走行軌跡を前記第一の走行軌跡から前記第二の走行軌跡に変更する請求項２に記載の衝突回避装置。
4. 前記運転補佐手段は、前記自車両が前記走行路を走行するように前記自車両の操舵制御を行う自動操舵手段である請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項に記載の衝突回避装置。
5. 前記運転補佐手段は、前記自車両が前記走行路を逸脱する可能性が所定のしきい値を超えたときに逸脱警報を発する警報制御手段である請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項に記載の衝突回避装置。
6. 前記衝突判定手段は、前記障害物と前記自車両の前記走行軌跡との乖離の度合いに基づいて、衝突可能性を判定する請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項に記載の衝突回避装置。
7. 前記衝突判定手段は、前記運転補佐手段による運転者の補佐が実行されている場合には、前記自車両の走行路を示す白線に囲まれた領域から外れた領域に位置する障害物と前記自車両との衝突可能性を否定する請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項に記載の衝突回避装置。

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