JP5180933B2 - 車両用接触回避支援装置 - Google Patents

Description

この発明は、車両用接触回避支援装置に関し、特に、自車と自車前方の障害物との位置関係に応じて、前記障害物に対する自車の接触回避支援を行う車両用接触回避支援装置に関する。

従来から、自車から自車前方の障害物（停止車両あるいは歩行者）までの相対距離（車間距離）と相対速度をレーダにより検出するとともに、それぞれ白線で道路上に表示された車道中央線と左側端近傍の車両通行帯最外側線との間を走行路としてＣＣＤカメラにより検出し、自車前方の障害物が前記走行路内に位置するときに、自車の接触回避支援を行う車両の安全装置が提案されている（特許文献１）。

特開平７−５７１８２号公報

しかしながら、特許文献１に提案された技術は、自車前方の障害物が、駐車車両あるいは歩行者等の停止物体であって、かつこれらの停止物体が、自車の推定進行路上に存在しない場合には、安全確保動作を制限しようとする発明であり、車両のレーンキープ機能（車線維持機能）との関連性については考慮されていない。

例えば、左側交通対面通行道路で直進している自車の前方に、見通しの良い左カーブ路が存在し、カーブ路の進入口あるいはカーブ路上で、対向車線を走行する対向車をレーダにより捕捉した場合、自車及び対向車ともに、単に道路（カーブ路）形状に沿って走行しているにも拘わらず、自車の接触回避支援装置が、前記対向車（障害物）と自車との接触（衝突）の可能性が高いと判断してしまい、換言すれば、接触余裕値が小さいと判断してしまい、接触回避支援制御を作動させるという、接触回避支援制御が過剰に作動する状況に至る場合がある。

この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、自車がレーンキープ機能及び接触回避支援機能を有する車両である場合、このレーンキープ機能と接触回避支援との的確な協調制御を可能とする車両用接触回避支援装置を提供することを目的とする。

また、この発明は、自車が、左側交通対面通行道路（又は右側交通対面通行道路）で直進している自車の前方に、例えば見通しの良い左カーブ路（上記右側交通対面通行道路の場合には、見通しの良い右カーブ路）が存在し、カーブ路の進入口、あるいはカーブ路上で、対向車線を走行する対向車をレーダにより捕捉した場合であっても、接触回避支援処理が過剰に作動しないようにする車両用接触回避支援装置を提供することを目的とする。

この発明に係る車両用接触回避支援装置は、車両と該車両前方の障害物との位置関係に応じて、前記障害物に対する前記車両の接触回避の支援を行う車両用接触回避支援装置において、以下の特徴１〜６を備える。

１．前記車両と該車両前方の前記障害物との相対位置を検出する相対位置検出手段と、前記相対位置検出手段によって検出された車両前方の前記障害物との相対位置に基づき得られる接触余裕値が第１閾値より小さい場合に、前記障害物に対する当該車両の接触回避支援を行う接触回避支援手段と、前記車両が走行する走行路両側の白線を認識し、認識した前記両側の白線内に前記車両を位置させる制御を行うレーンキープアシスト手段と、を備え、前記接触回避支援手段は、前記レーンキープアシスト手段によって前記車両が制御されているときは、前記第１閾値を該第１閾値より小さい第２閾値に置き換えて、前記障害物に対する当該車両の接触回避支援を行うことを特徴とする。

ここで、接触余裕値は、自車前方の障害物と自車との接触の可能性を判断するパラメータであり、接触余裕値が大きい程、接触の可能性が低くなり、逆に、接触余裕値が小さい程、接触の可能性が高くなるように設定される。接触余裕値としては、接触余裕時間ＴＴＣ（Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｃｏｎｔａｃｔ）や障害物と自車との距離（車間距離等）とすることができる。

上記の特徴１を備える発明によれば、接触回避支援手段は、レーンキープアシスト手段によって車両が制御されているときは、車両が車線を逸脱する可能性がきわめて低いことを考慮し、相対位置検出手段によって検出された車両前方の障害物との相対位置に基づき得られる接触余裕値と大小比較する閾値を、レーンキープアシスト手段によって車両が制御されていないときの第１閾値より小さい第２閾値に置き換えて、前記障害物に対する当該車両の接触回避支援を行うようにしたので、接触回避支援処理が過剰に作動する状況を防止することができる。

結果として、自車がレーンキープ機能と接触回避支援機能を有する車両である場合、このレーンキープ機能と接触回避支援との的確な協調制御を行うことができる。

２．上記の特徴１を備える発明において、前記接触回避支援手段は、前記レーンキープアシスト手段によって前記車両が制御されているときであっても、該レーンキープアシスト手段により認識した前記両側の白線内、すなわち自車が走行する車線内に、前記相対位置検出手段が前記障害物を検出したときには、前記第２閾値を前記第１閾値にもどし、前記レーンキープアシスト手段によって前記車両を制御していないときと同じタイミングで接触回避支援制御を開始するようにしたので、接触回避支援制御が必要なときには、該接触回避支援制御が行われて、接触回避支援制御が遅れてしまうことを防止することができる。

３．上記の特徴１を備える発明において、さらに、前記車両前方の道路形状を推定する道路形状推定手段を備え、前記接触回避支援手段は、前記レーンキープアシスト手段によって前記車両が制御されていて、かつ前記道路形状推定手段により前方の道路がカーブ路であると推定されたとき、前記レーンキープアシスト手段によって前記車両を制御していないときよりも遅いタイミングで接触回避支援制御を開始するようにしたので、自車が、左側交通道路（又は右側交通道路）で直進等している自車の前方に、例えば見通しの良い左カーブ路（上記右側交通道路の場合には、見通しの良い右カーブ路）が存在し、カーブ路の進入口、あるいはカーブ路上で、対向車線を走行する対向車を相対位置検出手段により捕捉した場合、接触回避支援処理が過剰に作動しないようにすることができる。

４．上記の特徴１を備える発明において、さらに、前記相対位置検出手段によって検出された障害物が、対向車であるか否かを判断する対向車判断手段を備え、前記接触回避支援手段は、前記レーンキープアシスト手段によって前記車両が制御されていて、かつ前記対向車判断手段により前記障害物が前記対向車であると判断したとき、前記レーンキープアシスト手段によって前記車両を制御していないときよりも遅いタイミングで接触回避支援制御を開始するようにしたので、接触回避支援処理が過剰に作動しないようにすることができる。

５．上記の特徴１〜４のいずれかを備える発明において、前記接触回避支援手段は、前記相対位置検出手段によって検出された前記障害物との前記相対位置に基づいて、自動ブレーキ制御を行う自動ブレーキ制御手段とすることができる。

６．上記の特徴１〜４のいずれかを備える発明において、前記接触回避支援手段は、前記相対位置検出手段によって検出された前記障害物との前記相対位置に基づいて、該車両の操舵を、前記障害物との接触を回避する方向に操舵アシスト制御する操舵アシスト制御手段とすることができる。

この発明によれば、接触回避支援手段は、レーンキープアシスト手段によって車両が制御されているときは、車両が車線を逸脱する可能性がきわめて低いことを考慮し、相対位置検出手段によって検出された車両前方の障害物との相対位置に基づき得られる接触余裕値の閾値を、レーンキープアシスト手段によって車両が制御されていないときの第１閾値より小さい第２閾値に置き換えて、前記障害物に対する当該車両の接触回避支援を行うようにしたので、接触回避支援処理が過剰に作動する状況を回避することができる。

結果として、自車がレーンキープ機能と接触回避支援機能を有する車両である場合、このレーンキープ機能と接触回避支援との的確な協調制御を行うことができる。

特に、左側交通対面通行状況下で直進車両である自車が左カーブ路に進入しようとする場合、あるいは右側交通対面通行状況下で直進車両である自車が右カーブ路に進入しようとする場合、対向車との相対距離が比較的短い距離として検出される場合があるが、このような場合に、接触回避支援制御が過剰に作動しないようにすることができる。

もちろん、接触余裕値が第１閾値より小さい第２閾値以下となった場合には、接触回避支援制御が作動するので、確実に回避支援を行うことができる。

この発明の一実施形態に係る車両用接触回避支援装置が組み込まれた車両の模式的ブロック構成図である。 レーダにより検出される横距離等の相対位置説明図である。 車両用接触回避支援装置が組み込まれた車両の接触回避支援動作の説明に供されるフローチャートである。 車両用接触回避支援装置が組み込まれた車両の接触回避支援動作の説明図である。 レーンキープアシスト制御によりカーブ路を走行中の車両の接触回避支援制御開始条件変更前の説明図である。 レーンキープアシスト制御によりカーブ路を走行中の車両の接触回避支援制御開始条件変更前後の説明図である。

以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、この発明のー実施形態に係る車両用接触回避支援装置が組み込まれた車両１０（自車ともいう。）の模式的ブロック構成図である。

車両１０は、ＣＰＵがメモリに格納されたプログラムを実行することで実現される各種機能部（各種機能手段）を有する接触回避ＥＣＵ（電子制御ユニット）２０（主に接触回避支援手段等として機能する。）を備え、この接触回避ＥＣＵ２０の機能部である操舵アシスト制御部９０（操舵アシスト制御手段）及び自動ブレーキ制御部９２（自動ブレーキ制御手段）により、それぞれ操舵アシスト制御（レーンキープ操舵アシスト制御又は接触回避操舵アシスト制御）及び自動ブレーキ制御が実行される。

また、車両１０は、接触回避ＥＣＵ２０の機能部であるレーンキープアシスト部９６（車線維持支援手段又はレーンキープアシスト手段という。）を有し、該レーンキープアシスト部９６は、運転者によりレーンキープアシストシステムスイッチ（ＬＫＡＳスイッチ）８２がオン状態とされたとき、自車１０が車線に沿って走行するよう操舵アシスト制御部９０を通じて車両１０の操舵を適切に制御するレーンキープ操舵アシスト制御が実行される。なお、レーンキープアシストシステムは、ＬＫＡＳ（Ｌａｎｅ Ｋｅｅｐ Ａｓｓｉｓｔ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる。

また、車両１０は、４輪の車輪２２｛前輪右輪（ＦＲＷ）２２Ｒ、前輪左輪（ＦＬＷ）２２Ｌ｝、車輪２４｛後輪右輪（ＲＲＷ）２４Ｒ、後輪左輪（ＲＬＷ）２４Ｌ｝を有し、４輪の車輪２２、２４には、それぞれ車輪速度センサ６１〜６４が取り付けられ、この車輪速度センサ６１〜６４から各車輪速度Ｖｗが接触回避ＥＣＵ２０に取り込まれる。接触回避ＥＣＵ２０は、これら４つの車輪速度Ｖｗの平均値を車両１０の速度である車速Ｖｓとして常に更新する。

また、４輪の車輪２２、２４には、それぞれ制動力を発生するディスクブレーキ等により構成されるブレーキアクチュエータ５１〜５４が設けられている。ブレーキアクチュエータ５１〜５４の各制動力（制動油圧）は、油圧制御装置４４内の４つの圧力調整器（不図示）によりそれぞれ独立に制御される。

油圧制御装置４４は、踏込量センサ４２により検出されるブレーキペダル４０の踏込量θｂに応じた制動油圧を発生するとともに、接触回避ＥＣＵ２０を構成する自動ブレーキ制御部９２から出力されるブレーキペダル４０に依存しない制動力指令値Ｆｂ（いわゆるブレーキバイワイヤによる制動力指令値）に応じて上記の４つの圧力調整器（不図示）がそれぞれ制動油圧を発生し、ブレーキアクチュエータ５１〜５４に出力する構成とされている。

なお、運転者によるブレーキペダル４０の踏み込み操作に基づき踏込量センサ４２から踏込量θｂが入力され、かつ自動ブレーキ制御部９２から制動力指令値Ｆｂが入力された場合、油圧制御装置４４は、両者のうち何れか大きい方に合わせて制動油圧を発生させる。

従って、車両１０の旋回時｛例えば、車両１０がスリップし、後述する操向ハンドル７０の操作が検出されない（例えば、後述する操舵角速度ｄθｓ／ｄｔがゼロ値）にも拘わらず転舵しているとき、又は操向ハンドル７０の操作により操舵（転舵）しているときのいずれの場合も含む。｝にブレーキアクチュエータ５１〜５４に伝達される制動油圧を制動力指令値Ｆｂにより独立に制御すれば、左右の車輪２２Ｌ、２４Ｌ、２２Ｒ、２４Ｒの制動力に差を発生させて車両１０のヨーモーメントを任意かつ的確に制御し、旋回時におけるアンダーステアの発生の回避及びオーバーステアやスピンの発生を回避して、車両の挙動を安定させることができる。また、制動時（ブレーキペダル４０を踏んでいない自動ブレーキ時又はブレーキペダル４０を踏んでいるとき）にも、各ブレーキアクチュエータ５１〜５４に伝達される制動油圧を独立に制御すれば、車輪２２、２４のロックを抑制するアンチロックブレーキ制御を行うことができる。

一方、この実施形態において、４輪の車輪２２、２４中、前輪２２（２２Ｒ、２２Ｌ）には、エンジン３４からトランスミッション（Ｔ／Ｍ）３６を通じて駆動力が伝達される。後輪２４（２４Ｒ、２４Ｌ）は、車両１０の走行によって回転する従動輪として機能する。

エンジン３４は、該エンジン３４に設けられたスロットルバルブ３３のスロットル開度を調整するスロットルアクチュエータ３２を通じて回転数（エンジン回転数）が制御される。

スロットルバルブ３３のスロットル開度は、操作量センサ２８により検出されるアクセルペダル２６の操作角度（アクセル角度、操作量）θａに応じてエンジンＥＣＵ３０、及びスロットルアクチュエータ３２を通じて調整される。

車両１０の操舵装置８８は、基本的には、運転者により回転操作（操舵）される操向ハンドル７０（ステアリングホイール）と、操向ハンドル７０の操舵角θｓを検出する操舵角センサ７２と、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ装置）を構成するステアリングアクチュエータ７６と、前輪２２（前輪左右輪）を操舵するラックアンドピニオン機構を有する操舵機構７４とから構成される。

この場合、操舵装置８８は、運転者による操向ハンドル７０の回転が、ステアリングシャフト及び連結軸を通じて操舵機構７４を構成するピニオンに伝達され、ピニオンの回転によりラックが往復動し、ラックの往復動がタイロッドを通じて前輪２２に伝達されることで、車両１０の転舵が実行される通常の構成を有している。

車両１０の転舵が実行される際に、運転者による前記の操向ハンドル７０の回転に伴う操舵角θｓが、ステアリングアクチュエータ７６に入力されることでステアリングアクチュエータ７６の駆動力、すなわち操向ハンドル７０の操作に依存する操舵アシストカが操舵機構７４の前記ラックを通じて前輪２２に伝達される。

その一方、接触回避ＥＣＵ２０を構成する操舵アシスト制御部９０から出力される操舵アシスト指令値Ｆｓ｛ここでは、ステアバイワイヤによる操舵アシスト指令値で、回避操舵アシスト指令値Ｆｓｋ又はレーンキープ（車線維持）操舵アシスト指令値Ｆｓｋ｝がステアリングアクチュエータ７６に入力されることで、操舵アシスト指令値Ｆｓに応じた操舵アシストトルク（ステアトルク）が操舵機構７４に出力される。なお、操舵アシストは、ステアバイワイヤによる処理に限らず、操舵機構７４のギヤ比を変える処理、前記ＥＰＳ装置のアシスト値を変える処理としてもよい。

なお、回避操舵アシスト力を発生させる場合に、回避操舵アシスト指令値Ｆｓｅをステアリングアクチュエータ７６に出力するとき、併せてあるいは独立に自動ブレーキ制御部９２からブレーキペダル４０に依存しない制動力指令値Ｆｂを油圧制御装置４４に出力しブレーキアクチュエータ５１〜５４に伝達される制動油圧を独立に制御し、左右の車輪２２Ｌ、２４Ｌ、２２Ｒ、２４Ｒの制動力に差を発生させて車両１０にヨーモーメントを発生させることで回避操舵アシスト力を発生させるようにしてもよい。

操舵機構７４は、操舵アシスト指令値Ｆｓに応じた操舵アシストトルクに対応する操舵アシストカを前輪２２に出力することで、前輪２２は、その操舵アシスト力に応じた転舵量だけ前輪２２を転舵させることができる。

操舵アシスト指令値Ｆｓ中、回避操舵アシスト指令値Ｆｓｋは、基本的には、車両１０の前方の障害物との接触を回避しようとする際に運転者の操向ハンドル７０の回転操作を契機とし、回避操舵が十分でないと判断したときに、これをアシストするように発生する。

一方、操舵アシスト指令値Ｆｓ中、レーンキープ操舵アシスト指令値Ｆｓｋは、運転者によりレーンキープアシストシステムスイッチ８２がオン状態とされたとき、自車１０が車線を逸脱せずに車線に沿って走行するように操舵アシストトルクを発生する。

また、車両１０には、フロントグリル部等にレーダ８０が設けられている。レーダ８０は、車両１０の前方に向けてミリ波等の電磁波を送信波として送信し、その反射波に基づいて障害物（例えば、前走車等）の大きさを検出するとともに障害物の車両１０（自車）からの方向を検出し、同時に障害物と自車との間の相対距離Ｌ（障害物が車両である場合には、車間距離）、障害物と自車との相対速度Ｖｒ等を検出する相対位置検出手段等として動作する。なお、障害物との相対位置を検出する相対位置検出手段として、上記のミリ波レーダに代えて、レーザレーダあるいはステレオカメラ等を採用することができる。

レーダ８０により検出される相対位置等の内容について、図２を参照して説明する。なお、この実施形態では、障害物は、道路２００上を矢印方向に走行する車両１０（自車）の前方を走行している車両１２（他車又は前走車）とするが、停止している障害物でも同様にこの発明を適用することができる。

公知のように、レーダ８０は、まず、車両１０（自車であって、図２中、位置を変えて２箇所に描いている。）から前方の車両１２までの相対距離Ｌを検出することができる。また、前方の車両１２の車幅Ｗｏを検出することができる。なお、自車１０の車幅Ｗｍは、予め接触回避ＥＣＵ２０及びレーダ８０の中のメモリ（記憶部）に記憶されている。次に、車両１０の車両１２に対する相対速度Ｖｒを検出することができる。さらに、検出した車両１０から前方の車両１２までの相対距離Ｌと相対速度Ｖｒとから接触余裕値としての接触余裕時間ＴＴＣを、ＴＴＣ＝Ｌ／Ｖｒとして算出することができる。

この場合、接触回避ＥＣＵ２０は、車両１０（自車）自身の車幅Ｗｍと、レーダ８０により検出した前方の車両１２の車幅Ｗｏと、所定の余裕幅（余裕横距離）αとから、例えば、車両１０（自車）が、前方の車両１２との接触を回避して追い越す際に必要な目標横回避距離Ｄｔを、次の（１）式により算出する。
Ｄｔ＝（Ｗｏ／２）＋α＋（Ｗｍ／２） …（１）

車両１０（自車）が前方の車両１２との接触を回避して追い越すために最も横回避距離（横距離又はオフセットという。）Ｄが大きくなるのは、自車中心軸線１０ｃ上に前方の車両１２の他車中心軸線１２ｃが重なる場合、つまり車両１０（自車）の真正面に前方の車両１２が存在する場合である。

車両１０（自車）の真正面に前方の車両１２が存在する場合でも、道路２００上、車両１０が同一の進路を走行していている他の車両１２等に追いついたとき、その車両１０がその進路を変えて前方の車両１２の側方を通過し、その車両１２の前方に出る追越しの際に、車両１０が上記の目標横回避距離Ｄｔだけ車幅方向（横方向）に移動すれば、余裕幅αに相当する横距離を残して、前方の車両１２の側方をすり抜けることができる。なお、自車中心軸線１０ｃと前方の車両１２の他車中心軸線１２ｃとの間の車幅方向の距離（偏差）を上述したように、オフセット（オフセット量）Ｄともいう。

再び、図１において、車両１０には、ＣＭＯＳカメラ７９（ビデオカメラ、撮像部、又は撮像手段ともいう。）とナビゲーションシステム８１（道路形状推定部又は道路形状推定手段ともいう。）が搭載されている。

ＣＭＯＳカメラ７９は、バックミラーの前のフロントウィンドシールドの内側に取り付けられており、レーンキープアシストシステムスイッチ８２がオン状態とされているとき、前方の路面にある両側の白線（車線）を映像として捉え、レーンキープアシスト部９６は、白線の特徴を持った線を抽出し、これまでに蓄積した車線との連続性を整合することで車線を認識し、自車線の両側の白線の、例えば中央を自車１０が走行するように操舵アシスト制御部９０からレーンキープ操舵アシスト指令値Ｆｓｋをステアリングアクチュエータ７６に出力する。なお、この実施形態において、レーンキープアシスト部９６は、車速Ｖｓが概ね６５［ｋｍ／ｈ］〜１００［ｋｍ／ｈ］の範囲で作動するようになっている。

ナビゲーションシステム８１は、ＧＰＳ装置により車両１０の自車位置を検出するとともに、道路地図情報を記憶しており、車両１０の前方の道路地図情報に基づいて、車両１０の走行中の道路の前方何メートル先にカーブ路が存在するか等の各種カーブ関連情報Ｉｃ（カーブ路有無情報、そのカーブ路が右カーブ路か左カーブ路のカーブ曲り方向情報、カーブ路走行中であることを示すカーブ路走行中情報、及びカーブ半径等）を常に接触回避ＥＣＵ２０に出力する。

車両１０には、さらに、車両１０に発生しているヨーレートＹｒを検出するヨーレートセンサ８３と、車両１０に発生している横Ｇ（横加速度）を検出する横Ｇセンサ８４も設けられている。

この発明の一実施形態に係る車両用接触回避支援装置が組み込まれた車両１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。

ここで、まず、自動ブレーキ制御部９２による自動ブレーキ制御の作動条件の例と、操舵アシスト制御部９０による接触回避操舵アシスト制御（回避操舵アシスト制御）の作動条件の例について定性的に説明する。

自動ブレーキ制御部９２による自動ブレーキ制御の作動条件は、基本的には、車両１０の前方の障害物に対する接触余裕値としての接触余裕時間ＴＴＣ（ＴＴＣ＝Ｌ／Ｖｒ）に基づき判断される。車両１０前方の障害物（前走車も含む。）との相対距離Ｌに基づき判断してもよい。

接触余裕時間ＴＴＣが小さいほど、障害物との接触可能性が高くなるので、接触余裕時間ＴＴＣが、予め定めた閾値時間｛通常モード時（通常モード走行時）には閾値時間Ｔｔｈ１（第１閾値）、ＬＫＡＳモード時（ＬＫＡＳモード走行時）には閾値時間Ｔｔｈ１（第１閾値）より短い閾値時間Ｔｔｈ２（第２閾値）（Ｔｔｈ２＜Ｔｔｈ１）｝より小さいとき、接触を回避するために、自動ブレーキ制御及び（又は）操向ハンドル７０が操作されている場合には回避操舵アシスト制御が作動される。

具体的に、自動ブレーキ制御部９２は、必要な減速度を発生するために、ブレーキアクチュエータ５１〜５４に対する適切な制動力を付与する制動力指令値Ｆｂを算出し、油圧制御装置４４に出力する。これにより制動力指令値Ｆｂに応じた制動油圧が油圧制御装置４４で発生され、発生された制動油圧によりブレーキアクチュエータ５１〜５４を通じて車輪２２、２４に対して制動力が加えられる。

なお、自動ブレーキ制御部９２は、アクセルペダル２６の操作量θａからアクセルペダル２６が踏まれていると判断した場合には、同時にスロットルアクチュエータ３２を制御し、スロットルバルブ３３を所定量閉方向に操作（スロットルバイワイヤ）させるようにしてもよい（図１中、接触回避ＥＣＵ２０からスロットルアクチュエータ３２へ向かう点線の矢線参照）。

この実施形態において、図２に示すように、自動ブレーキ制御領域Ｂｃａ（自車前方の車幅方向の第１領域）は、車両１０の前方の車幅方向の長さに設定される。すなわち、車両１０（自車）の車幅Ｗｍと同等の領域に設定される（Ｂｃａ≒Ｗｍ）。車両１０の前方の車両１２が、この自動ブレーキ制御領域Ｂｃａに入っているかどうかがレーダ８０により検出され、入っていた場合には、自動ブレーキ制御フラグｆｂがオン（ｆｂ→ＯＮ）状態にされる。換言すれば、前方の車両１２の他車中心軸線１２ｃと自車中心軸線１０ｃとのオフセットＤ（偏差、ずれ量、横距離）が車幅Ｗｍの半分以下｛Ｄ≦（Ｗｍ／２）｝であるときに自動ブレーキ制御フラグｆｂがオン（ｆｂ→ＯＮ）状態にされる。

図２中、下側に描いた車両１０の自動ブレーキ制御フラグｆｂはオン状態となり、上側に描いた車両１０の自動ブレーキ制御フラグｆｂはオフ状態になる。

この実施形態において、自動ブレーキ制御部９２は、自動ブレーキ制御フラグｆｂがオン状態（ｆｂ＝ＯＮ）になっている場合に、上記の接触余裕時間ＴＴＣが閾値（通常モード時には閾値Ｔｔｈ１、ＬＫＡＳモード時には閾値Ｔｔｈ２）より小さい場合であって、かつ操向ハンドル７０の操作が検出されなかったとき、例えば、操舵角センサ７２から出力される操舵角θｓの時間変化値、すなわち操舵角速度ｄθｓ／ｄｔ（時間微分値）がｄθｓ／ｄｔ≒０であって、かつ操向ハンドル７０が中点位置にあるとき、実際に自動ブレーキ制御が作動する。このとき、自動ブレーキ制御部９２は、制動力指令値Ｆｂを発生する（Ｆｂ＞０）。

一方、操舵アシスト制御部９０による回避操舵アシスト制御の作動条件は、基本的には、上記の接触余裕時間ＴＴＣに加えて、操舵角センサ７２より得られる中点（車両１０が所定時間直線走行しているとみなしたときの操舵角θ）からの操舵角θｓ、この操舵角θｓを時間微分した操舵角速度ｄθｓ／ｄｔ、横Ｇセンサ８４で検出される横Ｇ、及びヨーレートセンサ８３で検出されるヨーレート（実ヨーレート）Ｙｒを考慮して判定される。

操舵角θｓ、操舵角速度ｄθｓ／ｄｔ、横Ｇ、及びヨーレートＹｒ等を変数として、運転者の回避操舵操作状況判断値ＳＥが、予め定めた関数であるＳＥ＝ＳＥ（θｓ，ｄθｓ／ｄｔ，横Ｇ，Ｙｒ）として数値化され（ＳＥが大きい値である程、運転者によりより大きく回避操舵操作がなされていると判断されるものとする。）、この値が、回避操舵アシスト制御が必要な値（閾値Ｔｈｓｅ）あるいはこれを下回る値になっていると判定した場合、回避操舵アシスト制御が作動する。

この場合、操舵角θｓと車速Ｖｓに応じて算出される基準ヨーレートＹｓがアシストヨーレートＹａに変更される。

アシストヨーレートＹａを算出する際、上述した目標横回避距離Ｄｔと、横距離Ｄ（自車中心軸線１０ｃに対する他車中心軸線１２ｃとの間のずれ量）との差に所定ゲインを乗算してアシスト横加速度を算出する。さらにこのアシスト横加速度を車速Ｖｓで除算してアシストヨーレートＹａを算出する。

操舵アシスト制御部９０は、このようにして算出したアシストヨーレートＹａを発生させる回避操舵アシスト指令値Ｆｓｅをステアリングアクチュエータ７６に出力する。

これによりステアリングアクチュエータ７６から回避操舵アシスト指令値Ｆｓｅに応じた操舵アシストトルクが操舵機構７４に加えられることで、車両１０の旋回挙動が前記アシストヨーレートＹａにより制御されアシストされる。

この実施形態において、回避操舵アシスト制御領域は、車幅方向（道路２００の幅方向）上、上述した自動ブレーキ制御領域Ｂｃａと同等の領域に設定しているが、これより少し広い領域に設定してもよい。

車両１０の前方の車両１２が、回避操舵アシスト制御領域に入っているかどうかは、レーダ８０により検出され、入っていた場合には、操舵アシストフラグｆｓ（このフラグは、回避操舵アシスト指令値Ｆｓｅを発生するか否かのフラグ）がオン（ｆｓ→ＯＮ）状態にされる。

操舵アシストフラグｆｓがオン状態になっているときに、上記の運転者の回避操舵操作状況判断値ＳＥを判定し、この回避操舵操作状況判断値ＳＥの値が、回避操舵アシスト制御が必要な値である閾値Ｔｈｓｅあるいはこれを下回る値になっていると判定した場合に（ＳＥ＜Ｔｈｓｅ）、回避操舵アシスト制御が作動し、回避操舵アシスト指令値Ｆｓｅを発生する（Ｆｓｅ＞０）。

なお、操舵アシストフラグｆｓがオン状態になっている場合であっても、上記の回避操作状況ＳＥの値から、操舵アシスト操作が必要ではないと判定したとき、回避操舵アシスト指令値Ｆｓｅが発生されない（Ｆｓｅ＝０）。

次に、この実施形態に係る接触回避支援装置が搭載された車両１０の接触回避ＥＣＵ２０による動作を図３のフローチャートを参照して説明する。

ステップＳ１において、接触回避ＥＣＵ２０は、自車１０がレーンキープアシスト（車線維持支援）システムモード（ＬＫＡＳモード）で走行しているかどうかをＬＫＡＳスイッチ８２の状態（オン状態かオフ状態）により判定する。

ＬＫＡＳスイッチ８２がオン状態であってレーンキープアシスト部９６によるＬＫＡＳモードで走行しているとき、ステップＳ１の判断が肯定的とされる。

ＬＫＡＳスイッチ８２がオフ状態であってステップＳ１の判断が否定的とされた場合には、通常モードとされ、ステップＳ２に示すように、自動ブレーキ制御及び回避操舵アシスト制御の開始条件が、デフォルト値、例えば、図４に示す第１閾値（第１閾値距離）Ｌｔｈ１に設定される。

その一方、ステップＳ１の判断が肯定的とされた場合には、ＬＫＡＳモードとされ、ステップＳ３に示すように、自動ブレーキ制御及び回避操舵アシスト制御の開始条件が、例えば、図４に示す第２閾値（第２閾値距離）Ｌｔｈ２に設定される。

次いで、ステップＳ４において、道路２００上を走行中の車両１０は、レーダ８０により車両１０（自車）の前方の車両１２の相対位置（相対距離Ｌ、車幅Ｗｏ、相対速度Ｖｒ、接触余裕時間ＴＴＣ）を検出する。このとき、接触回避ＥＣＵ２０は、目標横回避距離Ｄｔを算出する。なお、相対位置の検出処理は、ｍｓオーダーでタイマ割り込みにより常に行われる。

ステップＳ５において、車両１２が自動ブレーキ制御領域Ｂｃａ又は回避操舵アシスト制御領域内に位置するかどうかを判定し、いずれの制御領域外である場合には、ステップＳ６において、自動ブレーキ制御フラグｆｂ及び操舵アシストフラグｆｓをともにオフとして（ｆｂ→ＯＦＦ、ｆｓ→ＯＦＦ）、自動ブレーキ制御及び回避操舵アシスト制御を実行しない。

その一方、ステップＳ５において、車両１０（自車）の前方に位置する車両１２が自動ブレーキ制御領域Ｂｃａ又は回避操舵アシスト制御領域内に位置していた場合には、ステップＳ７において、自動ブレーキ制御フラグｆｂ及び操舵アシストフラグｆｓをともにオンとして（ｆｂ→ＯＮ、ｆｓ→ＯＮ）、上述した接触余裕時間ＴＴＣ及び回避操舵操作状況判断値ＳＥに応じて自動ブレーキ制御及び回避操舵アシスト制御を実行する。

図４を参照して自動ブレーキ制御及び操舵アシスト制御のＬＫＡＳモード時と通常モード時との間の差異を定性的に説明すると、レーダ８０により車両１０（自車）の前方の車両１２の相対位置（相対距離Ｌ、車幅Ｗｏ、相対速度Ｖｒ、接触余裕時間ＴＴＣ）を検出した場合に、車両１０と前方の車両１２との間の相対距離Ｌ（図２参照）が、第１閾値Ｌｔｈ１（図４参照）より離れているとき、通常モード時及びＬＫＡＳモード時ともに、フラグｆｂ（ｆｓ）は、ＯＦＦ（ｆｂ＝ＯＦＦ、ｆｓ＝ＯＦＦ）とされ（例えば、図４の時点ｔ０〜ｔ１間）、自動ブレーキ制御及び回避操舵アシスト制御が実行されることがない。

通常モード時において、相対位置が、第１閾値Ｌｔｈ１より短くなった場合に、フラグｆｂ（ｆｓ）がＯＮ（ｆｂ＝ＯＮ、ｆｓ＝ＯＮ）とされ、自動ブレーキ制御及び回避操舵アシスト制御が待機状態とされる（時点ｔ１〜ｔ３）。

その一方、ＬＫＡＳモード時には、検出した相対位置が、第１閾値Ｌｔｈ１より短い第２閾値Ｌｔｈ２となった場合に、フラグｆｂ（ｆｓ）がＯＮとされ、自動ブレーキ制御及び回避操舵アシスト制御が待機状態とされる。

実際上、通常モード時には、時点ｔ１以降において、車両１０の車両１２に対する接触余裕時間ＴＴＣが閾値Ｔｔｈ１より小さくなった場合には自動ブレーキ制御及び（又は）回避操舵アシスト制御が実行される（例えば、図４の時点ｔ１ｂで示す時点参照）。その一方、ＬＫＡＳモード時には、接触余裕時間ＴＴＣが閾値Ｔｔｈ２より小さくなった場合には自動ブレーキ制御及び（又は）回避操舵アシスト制御が実行される（例えば、図４の時点ｔ２ｂで示す時点参照）。

ここで、ＬＫＡＳモードと通常モードとで、制御開始条件を変更する理由について説明する。

自車１０の自動ブレーキ制御及び又は回避操舵アシスト制御（以下、自動ブレーキ制御等という。）を行う、例えば接触余裕値Ｌａ（距離）の閾値が、図５に示すように、接触回避支援範囲２８０において第１閾値Ｌｔｈ１（第１閾値距離）に設定されている場合、走行中の自車１０が、直線路３１０（位置ｘ１〜位置ｘ２までの間）とカーブ路３１２（位置ｘ２〜位置ｘ４までの間）とを有する道路３００の自車線３０２中、カーブ路進入口の位置ｘ２に位置するときに、対向車１１が反対車線３０４の位置ｘ３近傍に存在することとなったとき、接触余裕値Ｌａが第１閾値Ｌｔｈ１より小さいので（Ｌａ≦Ｌｔｈ１）自動ブレーキ制御部９２による自動ブレーキ制御が作動する可能性がある。

このように、自車１０及び対向車１１が、それぞれ自車線３０２内（道路中央の白線３１６と縁側の白線３１４との間）及び対向車線３０４内（道路中央の白線３１６と縁側の白線３１８との間）を道路形状に沿って正常に走行している（自車１０は、ＬＫＡＳモードで走行しているものとする。）にも拘わらず、レーダ８０による相対位置及び相対速度情報のみにより接触可能性を判断している場合、過剰作動が起こる可能性がある。

そこで、ＬＫＡＳモードで自車１０が走行中である場合、ステップＳ３で説明したように、自動ブレーキ制御等の開始条件が変更される。

実際上、ＬＫＡＳモードで走行中には、自車１０が自車線３０２を逸脱して走行する可能性はほとんどない。そこで、ＬＫＡＳモード時には、対向車線３０４を走行している対向車１１等への回避支援制御の過剰作動を防止するために、図６に示すように、接触回避支援範囲２８０から、より狭い範囲の接触回避支援範囲２８２に設定を変更し、自車１０の自動ブレーキ制御を行う接触余裕値Ｌａの第１閾値Ｌｔｈ１を、該第１閾値Ｌｔｈ１より小さい第２閾値Ｌｔｈ２に設定を変更する。

このように設定を変更することで、走行中の自車１０が、直線路３１０とカーブ路３１２とを有する道路３００の自車線３０２中、カーブ路進入口の位置ｘ２に位置するときに、対向車１１が反対車線の位置ｘ３近傍に存在しても、対向車１１は、接触回避支援範囲２８２内に位置することにはならないので自動ブレーキ制御部９２による自動ブレーキ制御の作動が防止（回避）され、レーダ８０による相対位置及び相対速度情報のみにより接触可能性を判断している場合であっても、過剰作動が起こることがない。

実際上、図５に示した広くて長い接触回避支援範囲２８０から、図６に示した狭くて短い接触回避支援範囲２８２への設定の変更は、車速Ｖｓが遅くなるほど狭くて短い接触回避支援範囲とすることが好ましい。

以上説明したように、この実施形態に係る車両用接触回避支援装置は、車両１０と該車両１０の前方の障害物、例えば、車両１２（前走車あるいは先行車ともいう。）や対向車１１等との位置関係に応じて、前記障害物に対する車両１０の接触回避の支援を行う。この支援を行う際に、相対位置検出手段としてのレーダ８０は、車両１０と該車両前方の前記障害物との相対位置Ｌを検出する。

そして、接触回避支援手段としての自動ブレーキ制御部９２は、基本的には、換言すれば、ＬＫＡＳシステムのレーンキープアシスト部９６が作動していないときには、レーダ８０によって検出された車両前方の前記障害物との相対位置に基づき得られる接触余裕値Ｌａが第１閾値Ｌｔｈ１より小さい場合に、前記障害物に対する当該車両１０の接触回避支援を行う。

その一方、ＬＫＡＳシステムのレーンキープアシスト部９６が作動しているとき、ＣＭＯＳカメラ７９及びレーンキープアシスト部９６は、車両１０が走行する走行路両側の白線３１４、３１６を認識し、認識した両側の白線３１４、３１６内に車両１０を位置させる制御を行う。

この場合、接触回避支援手段としての自動ブレーキ制御部９２は、レーンキープアシスト部９６が作動し、このレーンキープアシスト部９６によって車両１０が制御されているときは、第１閾値Ｌｔｈ１を、該第１閾値Ｌｔｈ１より小さい第２閾値Ｌｔｈ２に置き換えて、前記障害物である車両１２や対向車１１に対する当該車両１０の接触回避支援を行うようにする。

実際上、車両１０がレーンキープアシスト部９６によって制御されているときは、車両１０が車線（両側の白線３１６、３１４により形成される自車線３０２）に沿うよう操舵機構７４の動きを適切に制御している。

このため、接触余裕値Ｌａの閾値を、レーンキープアシスト部９６によって車両１０が制御されていないときの第１閾値Ｌｔｈ１より小さい第２閾値Ｌｔｈ２に置き換えて、前記障害物である車両１２及び対向車１１に対する車両１０の接触回避支援を行うようにすることで、接触回避支援処理が過剰に作動する状況を防止することができる。

結果として、車両１０は、レーンキープ機能と接触回避支援機能に関し、的確な協調制御を行うことができる。

この場合、好ましくは、接触回避ＥＣＵ２０は、レーンキープアシスト部９６によって車両１０が制御されているときであっても、ＣＭＯＳカメラ７９を通じてレーンキープアシスト部９６により認識した両側の白線３１４、３１６内、すなわち自車が走行する車線である自車線３０２内に、相対位置検出手段としてのレーダ８０が前記障害物としての車両１２等を検出したときには、第２閾値Ｌｔｈ２を第１閾値Ｌｔｈ１にもどし、レーンキープアシスト部９６によって車両１０を制御していないときと同じタイミングで接触回避支援制御を開始するようにする。このようにすれば、接触回避支援制御が必要なときに支援制御が遅れてしまうことを防止できる。

より好ましくは、レーンキープアシスト部９６によって車両１０が制御されているとき、車両前方の道路形状を推定する道路形状推定手段としてのナビゲーションシステム８１により前方の道路がカーブ路３１２であると推定されたとき、レーンキープアシスト部９６によって車両１０を制御していないときよりも遅いタイミング、換言すれば、第１閾値Ｌｔｈ１を、第２閾値Ｌｔｈ２に設定変更して接触回避支援制御を開始することで、自車１０が、図５、図６に示したような左側交通対面通行道路（又は右側交通対面通行道路）で直線路３１０を直進している自車１０の前方に、例えば見通しの良い左カーブ路３１２（上記右側交通対面通行道路の場合には、見通しの良い右カーブ路）が存在し、カーブ路３１２の進入口、あるいはカーブ路３１２上で、対向車線３０４を走行する対向車１１をレーダ８０等の相対位置検出手段により捕捉した場合、接触回避支援処理が過剰に作動しないようにすることができる。

同様に、レーダ８０によって検出された障害物が、白線３１６の外側、すなわち自車線３０２の外側の対向車線３０４に存在する対向車１１であるか否かを判断する対向車判断手段としてのＣＭＯＳカメラ７９を備えることが好ましい。この場合においても、レーンキープアシスト部９６によって車両１０が制御されていて、かつ対向車判断手段としてのＣＭＯＳカメラ７９により前記障害物が対向車１１であると判断したとき、レーンキープアシスト部９６によって車両１０を制御していないときよりも遅いタイミング、換言すれば、第１閾値Ｌｔｈ１を、第２閾値Ｌｔｈ２に設定して接触回避支援制御を開始することで、自車１０がカーブ路ではなく直線両側交通路を走行している場合においても、接触回避支援処理が過剰に作動しないようにすることができる。

接触回避支援手段は、上述したレーダ８０によって検出された前記障害物との前記相対位置に基づいて、自動ブレーキ制御を行う自動ブレーキ制御部９２に限らず、レーダ８０によって検出された前記障害物との前記相対位置に基づいて、車両１０の操舵を、前記障害物との接触を回避する方向に操舵アシスト制御する操舵アシスト制御部９０にも適用することができる。

なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…車両 ２０…接触回避ＥＣＵ
２２、２４…車輪 ７９…ＣＭＯＳカメラ
８０…レーダ ８１…ナビゲーションシステム
８３…レーンキープアシストシステムスイッチ（ＬＫＡＳスイッチ）
９０…操舵アシスト制御部 ９２…自動ブレーキ制御部
９６…レーンキープアシスト部

Claims (6)

1. 車両と該車両前方の障害物との位置関係に応じて、前記障害物に対する前記車両の接触回避の支援を行う車両用接触回避支援装置において、
   前記車両と該車両前方の前記障害物との相対位置を検出する相対位置検出手段と、
   前記相対位置検出手段によって検出された車両前方の前記障害物との相対位置に基づき得られる接触余裕値が第１閾値より小さい場合に、前記障害物に対する当該車両の接触回避支援を行う接触回避支援手段と、
   前記車両が走行する走行路両側の白線を認識し、認識した前記両側の白線内に前記車両を位置させる制御を行うレーンキープアシスト手段と、を備え、
   前記接触回避支援手段は、
   前記レーンキープアシスト手段によって前記車両が制御されているときは、前記第１閾値を該第１閾値より小さい第２閾値に置き換えて、前記障害物に対する当該車両の接触回避支援を行う
   ことを特徴とする車両用接触回避支援装置。
2. 請求項１記載の車両用接触回避支援装置において、
   前記接触回避支援手段は、
   前記レーンキープアシスト手段によって前記車両が制御されているときであっても、該レーンキープアシスト手段により認識した前記両側の白線内に、前記相対位置検出手段が前記障害物を検出したときには、前記第２閾値を前記第１閾値にもどし、前記レーンキープアシスト手段によって前記車両を制御していないときと同じタイミングで接触回避支援制御を開始する
   ことを特徴とする車両用接触回避支援装置。
3. 請求項１記載の車両用接触回避支援装置において、
   さらに、前記車両前方の道路形状を推定する道路形状推定手段を備え、
   前記接触回避支援手段は、
   前記レーンキープアシスト手段によって前記車両が制御されていて、かつ前記道路形状推定手段により前方の道路がカーブ路であると推定されたとき、前記レーンキープアシスト手段によって前記車両を制御していないときよりも遅いタイミングで接触回避支援制御を開始する
   ことを特徴とする車両用接触回避支援装置。
4. 請求項１記載の車両用接触回避支援装置において、
   さらに、前記相対位置検出手段によって検出された障害物が、対向車であるか否かを判断する対向車判断手段を備え、
   前記接触回避支援手段は、
   前記レーンキープアシスト手段によって前記車両が制御されていて、かつ前記対向車判断手段により前記障害物が前記対向車であると判断したとき、前記レーンキープアシスト手段によって前記車両を制御していないときよりも遅いタイミングで接触回避支援制御を開始する。
   ことを特徴とする車両用接触回避支援装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用接触回避支援装置において、
   前記接触回避支援手段は、
   前記相対位置検出手段によって検出された前記障害物との前記相対位置に基づいて、自動ブレーキ制御を行う自動ブレーキ制御手段を有する
   ことを特徴とする車両用接触回避支援装置。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用接触回避支援装置において、
   前記接触回避支援手段は、
   前記相対位置検出手段によって検出された前記障害物との前記相対位置に基づいて、該車両の操舵を、前記障害物との接触を回避する方向に操舵アシスト制御する操舵アシスト制御手段を有する
   ことを特徴とする車両用接触回避支援装置。

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